Вы когда-нибудь ждали, пока загрузится компьютер, и думали: «Ну почему так долго?» А теперь представьте машину, которая решит за секунду такую задачу, что самому мощному суперкомпьютеру на Земле не хватило бы и миллиона лет. Звучит как фантастика? Добро пожаловать в реальность 2026 года.
Ученые, инженеры и даже военные сейчас затаили дыхание. Мы стоим на пороге события, которое одни называют величайшим прорывом со времен изобретения колеса, а другие — концом света в масштабах интернета. Речь идет о квантовом превосходстве.
Давайте разберемся по-человечески: что это за зверь, зачем он нужен и коснется ли это лично вас?
Что такое «квантовое превосходство»? Объясняю на пальцах
Представьте, что обычный компьютер — это велосипедист. Очень крутой, тренированный, олимпийский чемпион. А квантовый компьютер — это космический корабль. Наш велосипедист может крутить педали быстрее всех на планете, но он никогда не обгонит ракету. Просто потому, что ракета летит, а он едет по земле. У них разная физика.
Квантовое превосходство — это тот самый момент, когда ученые официально признают: «Всё, ребята, ракета взлетела. Дальше соревноваться бессмысленно».
Термин «квантовое превосходство» (англ. quantum supremacy) был введён физиком Джоном Прескиллом в 2012 году и обозначает порог, на котором квантовый компьютер способен выполнить задачу, недоступную для самого мощного классического суперкомпьютера за разумное время.
Почему используется именно этот термин?
1. Подчёркивание смены лидерства
Слово «превосходство» здесь означает не «господство над людьми», а техническое преимущество одного типа машин над другим. Это момент, когда квантовые вычисления доказывают, что они могут делать то, что классическим компьютерам принципиально сложно (из-за экспоненциального роста требуемых ресурсов).
2. Демонстрация новой эры
Термин фиксирует исторический переход: от теории к практике. Это символическая веха, показывающая, что квантовые компьютеры из экспериментальных игрушек превратились в инструмент, способный решать реальные вычислительные задачи быстрее.
3. Провокация и маркетинг
Название звучит громко и привлекает внимание — как учёных, так и инвесторов. Это помогает финансированию исследований и популяризации темы.
4. Научная строгость
В академической среде термин закреплён для конкретного критерия: задача должна быть «трудно классической» (например, симулировать случайные квантовые схемы), но при этом выполнимой на текущем квантовом устройстве с учётом ошибок.
Умные люди из науки дают такое определение: это момент, когда квантовый компьютер решает задачу, которую обычный компьютер не может решить вообще. Ни за день, ни за год, ни за миллион лет .
Казалось бы, чего проще? Берем и проверяем. Но не тут-то было. В науке сейчас идет самая настоящая драка.
Громкое заявление Google и почему ему не поверили
В 2019 году компания Google на весь мир заявила: «Мы сделали это! Мы достигли квантового превосходства!» . На сайте НАСА появился доклад специалистов Google, которые заявили, что при помощи квантового компьютера «Sycamore» (Платан) с 53-кубитовым процессором удалось выполнить очень сложный программный расчет всего за 200 секунд. При этом самый современный мощный суперкомпьютер Summit смог бы произвести подобный результат лишь за 10 тысяч лет. Также, по оценкам специалистов компании, выполнение того же эксперимента на сервере Google Cloud заняло бы 50 трлн часов (5,7 млрд лет). Тогда же специалисты подчеркнули, что их новая система может выполнять только один расчет, а использование квантовых компьютеров для решения практических задач предстоит в далеком будущем. В эксперименте были использованы случайные числа, сгенерированные по специальному сценарию, связанному с квантовыми явлениями.
Но научное сообщество лишь поморщилось, как строгий учитель, который увидел списанную контрольную. Почему? А потому что задача, которую решил компьютер Google, была очень хитрой. Он просто генерировал случайные числа — в этом он действительно оказался быстрее всех. Но пользы от таких случайных чисел примерно как от зонта в пустыне. Никакого практического смысла.
К тому же обычные суперкомпьютеры через пару лет научились делать то же самое почти так же быстро. В общем, победу не засчитали.
Почему 2026 год станет особенным?
А вот сейчас всё по-настоящему. В январе 2026 года серьезные ученые собрались и сказали: «Всё, шутки кончились. В этом году квантовое превосходство будет достигнуто по-настоящему» .
Главный спец по этому делу из компании IBM, которого зовут Борха Перопадре, заявил об этом официально на крупнейшей выставке технологий .
Но самое интересное даже не это. Недавно опросили физиков, которые сами делают эти компьютеры. И большинство из них сказали: «Да мы уже давно его достигли! Просто эти зануды из научного совета никак не договорятся, что считать победой, а что нет» .
То есть проблема не в том, что технология не работает. Проблема в том, что ученые никак не придумают правила игры, по которым объявлять победителя.
Как вообще работает квантовый компьютер? (Объясняю на котиках)
Чтобы понять масштаб, нужно немного разобраться в устройстве. Обычный компьютер думает «ноликами и единичками». Это как выключатель: либо свет горит (1), либо не горит (0). Он перебирает варианты по очереди: сначала один, потом второй, потом третий. Это медленно, но надежно.
Квантовый компьютер работает иначе. Вместо обычных битов у него кубиты. Кубит — это как тот самый кот Шредингера, который одновременно и жив, и мертв. Кубит может быть и нулем, и единичкой одновременно. Это называется суперпозиция.
Представьте, что вам нужно найти выход из гигантского лабиринта.
- Обычный компьютер пошлет одного разведчика, который будет методично обходить все коридоры.
- Квантовый компьютер пошлет в лабиринт вашу тень. Она будет сразу во всех коридорах одновременно и найдет выход мгновенно.
Вот это и есть магия квантовой физики.
Три способа построить "чудо-машину"
Сейчас в мире идет настоящая гонка вооружений. Три главные команды используют разные подходы, и пока непонятно, кто выиграет.
Способ первый: сверхпроводники (IBM и Google)
Представьте себе провода, охлажденные до немыслимой температуры — почти до абсолютного нуля (это холоднее, чем в открытом космосе). В таких условиях электричество течет без сопротивления, и можно ловить квантовые эффекты. Это самый популярный метод, но он требует сложнейшего охлаждения.
Способ второй: ионные ловушки (компания IonQ)
Здесь ученые берут отдельные атомы, "подвешивают" их в пустоте с помощью лазеров и заставляют работать как кубиты. Это медленнее, чем первый способ, зато точность бешеная. Компания IonQ недавно добилась точности 99,99% . Раньше кубиты ошибались как первоклассники в контрольной работе, а теперь стали отличниками-медалистами.
Способ третий: фотонные чипы (канадская компания Xanadu)
Здесь вместо атомов используют частицы света — фотоны. Это очень перспективно, потому что такие чипы легко встраиваются в обычные оптоволоконные сети, по которым к нам приходит интернет.
Русский след: алмазы вместо кремния
А вот за что могут дать Нобелевку нашим. В Институте геологии в Новосибирске под руководством Юрия Пальянова научились делать искусственные алмазы с примесью германия.
Оказывается, такие алмазы — идеальная "коробочка" для хранения квантовой информации . Это может в тысячи раз повысить эффективность квантовой связи. То есть будущее, возможно, построят не на кремнии, а на алмазах.
Зачем нам это? Три вещи, которые изменят вашу жизнь
Когда говорят о квантовых компьютерах, обычно пугают: "Они взломают все пароли!" Это правда, но это лишь верхушка айсберга. Вот что действительно изменится.
1. Таблетки, которые вылечат всё (даже то, что сегодня не лечат)
Самый крутой и полезный сценарий — создание новых лекарств. Сейчас мы не можем точно рассчитать, как поведет себя сложная молекула лекарства внутри человека. Это слишком сложно для обычных компьютеров. Молекулы живут по законам квантовой физики, а мы пытаемся их посчитать на пальцах.
Квантовый компьютер говорит с молекулами на одном языке. Уже сегодня IBM моделирует сложные химические соединения, которые важны для создания новых лекарств и катализаторов .
Что мы получим: Лекарства от рака, созданные лично для вас за неделю. Аккумуляторы для телефонов, которые держат заряд месяц. Удобрения, которые не убивают природу.
2. Конец пробкам и вечная логистика
Вы когда-нибудь стояли в пробке и думали: "Ну кто так составляет расписание?" А представьте, что нужно составить маршруты для всех самолетов, поездов и машин в мире одновременно. Число вариантов там такое, что у обычного компьютера мозг закипит.
Квантовые алгоритмы уже сейчас тестируют на железных дорогах Британии. Результат: задачи, которые раньше решались еле-еле, теперь щелкаются как семечки .
3. Искусственный интеллект, который не тупит
Сейчас все нейросети (вроде той, что пишет тексты или рисует картинки) жрут электричество как не в себя. Дата-центры потребляют энергии, как небольшие страны.
Ученые из Дальневосточного федерального университета (руководитель Александр Самардак) комментируют прорыв: создан чип, который работает как человеческий мозг — хранит и обрабатывает информацию одновременно. Такие штуки могут снизить энергопотребление нейросетей в 100 раз .
Благодаря достижению квантового превосходства в 2026-29 гг. открываются следующие прорывные возможности:
Математика и физика
- Решение задач, непосильных для классических суперкомпьютеров (задача, требующая 3,2 лет работы суперкомпьютера Frontier, решается за 2,1 часа)
- Моделирование распространения квантовых возмущений в сложных системах
- Управление процессами термализации и квантовым хаосом
Материаловедение и химия
- Точное моделирование сложных молекул для создания новых лекарств
- Разработка идеально упорядоченных наноструктур без дефектов для спинтроники
- Создание гибридных наноматериалов для памяти нового поколения
- Получение веществ с заданными магнитными свойствами для квантовых вычислений
Науки о Вселенной
- Возможность проверки гипотез о существовании жизни на Венере (миссия Venus Life Finder)
- Понимание фундаментальных правил управления квантовыми системами
- Моделирование рождения Вселенной. Квантовые компьютеры уже сегодня способны имитировать процессы, происходившие в первые мгновения после Большого взрыва — рождение частиц в расширяющейся Вселенной. Это позволяет экспериментально проверять теории, которые ранее оставались лишь математическими абстракциями .
- Понимание квантовой эволюции космоса
Квантовые вычисления позволяют решать уравнения, описывающие поведение квантовых полей в космологических масштабах. Это дает возможность проследить, как квантовые флуктуации накапливаются со временем и меняют свойства вакуума, фундаментально влияя на эволюцию Вселенной . - Разгадка природы темной энергии. Моделирование показывает, что вакуум — не стабильная среда, а динамическая система, чьи свойства медленно меняются под действием квантовых эффектов. Это открывает путь к пониманию природы темной энергии: возможно, она не фундаментальная константа, а результат долгой эволюции вакуума .
- Проверка фундаментальных принципов. Квантовые компьютеры позволяют экспериментально подтверждать базовые постулаты квантовой механики, например, явление квантовой запутанности, которое лежит в основе понимания того, как "связаны" удаленные частицы во Вселенной .
- Изучение экстремальных состояний материи. Моделирование поведения материи в условиях, недостижимых в земных лабораториях (внутри черных дыр, в ранней Вселенной), становится возможным благодаря вычислительной мощи квантовых систем .
Во сколько это обойдется человечеству?
Цена вопроса — бешеные деньги. Компании тратят миллиарды, хотя прибыли пока ноль. Просто все понимают: кто первый встанет, того и тапки.
Но есть и другая цена — риски.
Главный страх: конец интернета в том виде, как мы его знаем
Сейчас вся наша безопасность в интернете держится на том, что взломать пароль очень сложно. Обычный компьютер будет перебирать комбинации миллионы лет. А квантовый сделает это за минуту. Есть специальный алгоритм Шора (назван по имени ученого, который его придумал), который просто "раздевает" любую защиту.
Специалисты из крупнейших банков (например, технический директор JPMorganChase Скот Болдри) бьют тревогу: готовиться к этому надо уже сейчас, а не когда всё рухнет .
Поэтому срочно придумывают пост-квантовую криптографию — новые способы шифрования, которые не взломает даже квантовый монстр. Это станет обязательным вложением для любого банка уже в ближайшие годы.
Когда всё случится?
Ученые спорят, но сходятся в одном: 2026–2029 годы будут решающими.
Фред Чонг из Чикагского университета считает, что уже в этом году мы увидим реальную демонстрацию: например, квантовый компьютер взломает небольшой пароль (не настоящий, а учебный), но сделает это по-настоящему, без подсказок .
Аналитики говорят, что к 2029 году появятся полноценные рабочие машины.
Но запомните главное: квантовое превосходство не наступит в один день, как первый полет в космос. Это будет серия ударов, открытий и скандалов. Но к концу 2026 года мы, скорее всего, поймем: новая эра началась.
Мы живем в исторический момент. Тот самый, о котором будут рассказывать внукам. И самое крутое, что развязка наступит прямо сейчас, на наших глазах.
А вы как думаете: квантовый компьютер принесет нам лекарство от всех болезней или крах всех банковских карт? Или всё сразу? Пишите в комментариях — обсудим! 👇
P.S Подписывайтесь на канал Multistars.ru и обсуждайте все интересующие вас темы из области науки и жизни.
Буду очень признателен уважаемым читателям, готовым поощрить мое скромное творчество пожертвованиями. Просто перейдите по кнопке "Поддержать" , внесите любую сумму и моя благодарность будет безграничной!))) Большое Спасибо!