Еще пять лет назад научное сообщество определило, что к 2028 году современные компьютерные технологии кардинальным образом преобразуются. Появится машина, работающая на совершенно иных, квантовых принципах.
Специалисты уже считают дни, оставшиеся до «квантового скачка». Они прогнозируют настолько революционные изменения, что сейчас их сложно представить.
Однако мы попробуем.
Для того чтобы нам было проще, давайте сначала попытаемся понять, что же это такое – квантовый компьютер.
Квантовая область знаний настолько сложа и мало изучена, что протекающие в ней процессы, зачастую ставят в тупик маститых ученых. Многое до сих пор находится за гранью их понимания.
Стандартные методы измерений полностью теряют смысл. Взять хотя бы то, что одно только наблюдение за каким-либо квантовым процессом полностью его меняет. Как это понять? Непонятно!
Однако то, что уже изучено и вполне ясно, позволяет вести работы над созданием принципиально новой вычислительной техники.
Принцип работы современных компьютеров хорошо понятен большинству их нас. То устройство, с которого вы сейчас читаете, в своей основе использует старый-добрый бинарный код. Это простые ноли и единицы, работающие как «вкл и выкл».
Все вычисления такие машины проводят строго последовательно. И на самом деле совершенно неважно сколько ядер имеет процессор. Этот фундаментальный принцип неизменен. Соответственно, чтобы произвести какое-то количество операций, требуется определенное время.
Чем больше операций нужно выполнить, тем больше будет затрачено времени.
Понятно, что мощность привычной нам техники с каждым годом растет. Но бинарная основа накладывает серьезные ограничения.
Квантовый компьютер должен будет работать по совершенно иной архитектуре. Грубо говоря, всё множество нолей и единиц он сможет «видеть» одновременно. Получается, что для такой машины совершенно неважно количество операций.
Прогнозируют, что их вычислительная мощность будет на сотни порядков выше, чем та, которой обладает самый мощный современный суперкомпьютер.
Простой пример.
Еще в 2009 году учёные из нескольких европейских стран на протяжении восьми месяцев на сотне компьютерах занимались расшифровкой сообщения, зашифрованного алгоритмом RSA с 768-битным ключом.
В конце -концов это им удалось, но времени и ресурсов потратили очень много. Прогресс не стоит на месте, и в наши дни вполне надежными считаются ключи с длиной 1024 бит и более.
Квантовый компьютер справится с этой задачей за доли секунды. Представьте какая колоссальная разница в возможностях!
Чего же сулит нам, простым обывателям этот «квантовый скачок»?
Будущее с квантовыми технологиями завораживает и одновременно пугает.
Представьте, что человечество сможет полностью расшифровать свой геном и абсолютно точно смоделировать работу белков, лежащих в его основе. Это означает, что мы не только полностью излечимся от генетических болезней, но и сможем решить вопрос личного бессмертия.
Ну, или, как минимум, увеличим продолжительность жизни на порядок. Вы бы хотели прожить тысячу лет?
При помощи колоссальной мощи квантовых вычислений человечество познает процессы, протекающие внутри звезд и в глубоком космосе. Кто знает, быть может, мы получим ответ на вопрос, кто мы и откуда? Наверняка мы найдем множество планет, пригодных для жизни.
Будут изобретены новые материалы, источники чистой энергии, принципиально новые двигатели. Скорее всего человечество научится использовать колоссальный потенциал гравитации черных дыр.
Все это позволит легко и безболезненно выйти за пределы материнской планеты и расселится по всей галактики.
И эти возможности нам предоставит квантовый компьютер.
Однако не все так радужно как бы нам хотелось. Безграничная мощь предполагает безграничную ответственность. А у людей с этим всегда были проблемы.
Только представьте хакера, вооруженного квантовым процессором! В цифровом мире для него не останется закрытых дверей. Не спасет ни один, даже самый надежный пароль.
Особенно уязвимы окажутся все, кто будет пользоваться старыми технологиями (а в первое время это неизбежно). Злоумышленник сможет использовать сеть по любой собственной прихоти.
И это еще не все. Квантовые технологии позволят мировым правительствам разработать новые, ужасающие средства нападения. Ядерная бомба по сравнению с ними покажется детской, безобидной игрушкой.
Но и это не самое страшное.
Квантовые компьютеры, объединенные сетью, рано или поздно (скорее рано) обретут самосознание. Их совместная операционная мощь, без сомненья, будет превосходить возможности человеческого мозга в разы. Так что вскоре мы получим чистый искусственный разум.
И нам очень повезет, если в момент пробуждения квантовый интеллект не воспримет человечество как угрозу.