Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Инженерные Знания

Почему квантовые компьютеры до сих пор не получается использовать?

Насколько мы далеки от практического использования квантовых вычислений? Что же, это расстояние (если вообще уместно тут такое сравнение) можно оценивать как от нас до Марса. Тогда как стандартный подход находится от нас в шаговой доступности. Когда мы говорим про квантовые технологии, неплохо было бы уточнить, что квантовые компьютеры действительно быстры и эффективны, но только для очень немногих конкретных алгоритмов. По сути целая система пишется для решения какой-то конкретной аналитической задачки типа моделирования изменения климата. Это специфика построения программного кода. Этот момент я подробно расписывал в рубрике квантовый компьютер, в телеге проекта. Для всего остального квантовые системы на самом деле намного менее эффективны, чем классические компьютеры. Кроме того, многие квантовые алгоритмы являются вероятностными - это означает, что если вы используете один из них для разложения числа 15 на множители, то получится кишмиш. Алгоритм может сказать: Это, вероятно, 2x7,

Насколько мы далеки от практического использования квантовых вычислений? Что же, это расстояние (если вообще уместно тут такое сравнение) можно оценивать как от нас до Марса. Тогда как стандартный подход находится от нас в шаговой доступности.

Гугловский квантовый компьютер
Гугловский квантовый компьютер

Когда мы говорим про квантовые технологии, неплохо было бы уточнить, что квантовые компьютеры действительно быстры и эффективны, но только для очень немногих конкретных алгоритмов. По сути целая система пишется для решения какой-то конкретной аналитической задачки типа моделирования изменения климата. Это специфика построения программного кода. Этот момент я подробно расписывал в рубрике квантовый компьютер, в телеге проекта.

Для всего остального квантовые системы на самом деле намного менее эффективны, чем классические компьютеры. Кроме того, многие квантовые алгоритмы являются вероятностными - это означает, что если вы используете один из них для разложения числа 15 на множители, то получится кишмиш.

Алгоритм может сказать: Это, вероятно, 2x7, а не правильное 3x5. Это означает, что вам все равно придется использовать классический компьютер для перепроверки, потому что не существует простого квантового алгоритма для умножения.

Мы получаем цикл, в котором квантовый компьютер делает предположение, а классический компьютер проверяет ответ, пока не будет найден правильный ответ. К счастью, для задачи разложения на множители и изрядного количества других квантовых алгоритмов, *проверка* ответа ослепляет по сравнению с разложением на множители.

Схема квантового алгоритма
Схема квантового алгоритма

Единственная причина, по которой некоторые компании вкладывают миллиарды долларов в квантовые системы, заключается в том, что они могут в конечном итоге преуспеть в этих конкретных алгоритмах, некоторые из которых (например, оптимизация) приносят компаниям миллиарды экономии. Но сама рабочая система при этом явно не самая простая и не имеет какого-то юзерфрендли подхода.

Еще одним препятствием в использовании является температура. Кубиты и комнатная температура плохо сочетаются друг с другом. Чем теплее, тем больше атомов перемещается, даже в твердых телах. И даже столкновение одного атома с атомами, образующими кубит, может привести к сбою. Квантовая запутанность при этих явлениях разрушается, а значит кубит перестаёт работать. Но если это произошло, то система бесполезна. Системы охлаждения нужны действительно глобальные.

Квантовый процессор БЕЗ охлаждения
Квантовый процессор БЕЗ охлаждения

Более того, кубит не способен работать при температуре жидкого азота, что является проблемой. Для охлаждения приходится использовать жидкий гелий, который безумно дорог, но поддерживает нужный диапазон. В итоге квантовый процессор может занимать целую комнату.

Всё это приводит к тому, что ожидать в ближайшее время доступные квантовые системы просто бесполезно. Да и если бы такое произошло, то связка поиска вероятности с системой стандартного алгоритма сделала бы из самой совершенной машины стандартную железяку.

⚡ Обязательно подпишитесь на мой Telegram про Изобретения!

✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики

👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!