Квантовые вычисления — это быстрорастущая область, которая обещает революционизировать вычислительную мощность, криптографию и даже открытие лекарств. Одним из наиболее значительных достижений в области квантовых вычислений является гонка за квантовое превосходство. Квантовое превосходство относится к способности квантового компьютера решать задачи, которые классические компьютеры не могут решить за разумное время.
В этой статье мы исследуем текущее состояние глобальной гонки за квантовое превосходство, кто лидирует и что это значит для будущего вычислений и технологий.
Что такое квантовое превосходство?
Квантовое превосходство — конечная цель квантовых вычислений. Это относится к способности квантового компьютера решать проблему, которую классические компьютеры не могут решить за разумное время. Наиболее часто используемой метрикой для измерения квантового превосходства является квантовый объем, который учитывает количество кубитов, частоту ошибок и глубину схемы квантового компьютера.
Глобальная гонка за квантовое превосходство
Гонка за квантовое превосходство — глобальное явление. Многие страны вкладывают значительные средства в исследования и разработки в области квантовых вычислений с целью стать первыми, кто достигнет квантового превосходства. Некоторые из основных игроков в гонке включают Соединенные Штаты, Китай, Канаду и Европейский Союз. Соединенные Штаты уже много лет являются лидером в области исследований и разработок в области квантовых вычислений. Здесь находятся некоторые из ведущих мировых компаний, занимающихся квантовыми вычислениями, такие как IBM, Google и Microsoft. Эти компании добились значительного прогресса в разработке квантовых компьютеров и в настоящее время лидируют в гонке за квантовое превосходство. Китай также является крупным игроком в гонке за квантовое превосходство. В 2016 году Китай запустил первый в мире квантовый спутник и с тех пор добился значительного прогресса в разработке квантовых компьютеров. В 2020 году Китай заявил, что достиг квантового превосходства с помощью квантового компьютера с 76 кубитами, хотя это утверждение не было подтверждено независимо. Канада — еще одна страна, которая вкладывает значительные средства в исследования и разработки в области квантовых вычислений. В 2018 году Канада запустила инициативу Quantum Valley, целью которой является превращение страны в мирового лидера в области квантовых вычислений. Инициатива включает в себя разработку квантового компьютера на 100 кубитов, который, как ожидается, будет завершен к 2023 году. Европейский союз также вкладывает значительные средства в исследования и разработки в области квантовых вычислений. В 2018 году она запустила инициативу Quantum Flagship, целью которой является ускорение развития квантовых технологий в Европе. Инициатива включает в себя разработку квантового компьютера на 50 кубитов, который, как ожидается, будет завершен к 2023 году.
Что это значит для будущего
Гонка за квантовое превосходство — это не просто хвастовство. Победитель гонки будет иметь значительное преимущество во многих областях, включая криптографию, открытие лекарств и искусственный интеллект. Квантовые компьютеры могут выполнять определенные вычисления экспоненциально быстрее, чем классические компьютеры, что может привести к значительному прогрессу в этих областях. Например, квантовые компьютеры могут быть использованы для взлома невзламываемых в настоящее время алгоритмов шифрования, что может иметь серьезные последствия для национальной безопасности. Квантовые компьютеры также можно использовать для моделирования сложных молекулярных систем, что может ускорить открытие лекарств и привести к разработке новых методов лечения болезней.
Заключение
Гонка за квантовое превосходство — это глобальное явление, и многие страны вкладывают значительные средства в исследования и разработки в области квантовых вычислений. Соединенные Штаты, Китай, Канада и Европейский Союз в настоящее время лидируют в гонке. Победитель гонки будет иметь значительное преимущество во многих областях, включая криптографию, открытие лекарств и искусственный интеллект. Будущее вычислений и технологий будет определяться исходом этой гонки.