В 1982-м Ричард Фейнман в своем выступлении, которое потом остроумцы назовут “нагорной проповедью физиков”, предложил “квантовый компьютер”. Сравнение с Нагорной проповедью хорошо тем, что полет мысли оценили все, а содержание не понял примерно никто.
Правда, если с “заповедями блаженства” от Иисуса случившаяся в понимании сущности сказанного заминка никуда не делась и по сей день, физики, пусть и не сразу, взялись за попытки “разложить” идеи Фейнмана и воплотить их в жизнь.
Справедливости ради надо сказать, что профессор Юрий Манин высказал идею квантовых вычислений на два года раньше Фейнмана, но в Москве в год Олимпиады никому до квантов дела не было, а мир, шокированный вторжением в Афганистан, хороших новостей из СССР не ждал, и об идее Манина не услышал.
Впрочем, объективно - идея была сложна для понимания и уж тем более - для реализации, поэтому события развивались не мгновенно - только в 1985-м Дэвид Дойч из Оксфорда формализовал идею квантового компьютера, выделив, в частности, два основные элементы для понимания того, как это работает - суперпозицию, квантовую спутанность и когерентность, а Питер Шор из MIT в 1995–м вывел названный его именем алгоритм работы квантового компьютера.
Выдающимся физикам было весьма сложно понять, как это работает, но, так как мы не выдающиеся физики, а понять принцип было бы полезно, то попробуем разобраться просто.
Обычный компьютер работает с битами, принимающими значения или 0, или 1 (это как “вкл” и “выкл”), передающими друг другу эти значения и запускающие, таким образом, цепочку вычислений.
В квантовых компьютерах работает квантовый бит - кубит, который может принимать не только значения 1 и 0, но и любое значение между ними. То есть бит работает как подброшенная монетка, которая вроде бы обречена показать орел или решку, а кубит способен “поймать” любое положение монетки в момент вращения и передавать практически неограниченное число комбинаций.
Благодаря этому квантовый компьютер умеет вести параллельно огромное количество вычислений, тогда как обычный компьютер делает это последовательно.
Это “умение” называют суперпозицией.
Проблемой квантовых компьютеров является когерентность - чувствительность кубитов к внешним воздействиям. Суперпозиция - штука сложная и хрупкая, даже, например, небольшие колебания температуры или легчайшее дуновение ветерка могут привести к нарушениям.
Добавим к этому явление квантовой спутанности - мгновенной реакции одного фотона на изменение состояния другого, и получим новый технологический вызов, проблему, над решением которой бьется уже не первое поколение ученых, но надежного решения все еще не существует.
При этом нам стоит знать, что если, например, нам надо будет 874 умножить на 641, то скорость обычного компьютера не будет отличаться от квантового, но если нужны вычисления огромного масштаба, вроде криптографии, тут скорость вычислений может отличаться в миллионы раз.
Такие супервычисления могли бы изменить целые отрасли и направления исследований и практик, вроде искусственного интеллекта, фармакологии и генной инженерии, логистики, энергетики, создании новых материалов, космической отрасли и вообще всего, что касается больших данных.
Квантовые вычисления смогли бы перевернуть мир, но пока с переворотом та же проблема, что была и у Архимеда - нет точки опоры, которой стала бы технология декогеренции.
Конечно, это не единственная проблема - нужна собственная разработка софта для таких вычислений, который умел бы еще и “работать над ошибками”, то есть искать их и корректировать, а ошибки в таких сложных и “длинных” расчетах, учитывая хрупкость конструкции, весьма вероятны.. Это, наверное, решаемый вопрос (если в быт квантовые компьютеры когда-нибудь войдут, то наверняка появятся и такие разработки), но - пока сами ученые считают, что мы все еще находимся в “младенческой стадии” на пути к квантовому компьютеру. Хотя в ходу уже замечательны термин о “квантовом превосходстве” - добившиеся какого-то успеха в разработке именно так, с этой фразы, начинают свои релизы.
Тем не менее действующие квантовые компьютеры,мощность которых выражается в кубитах, уже существуют, например, IBM, например, в 2025-м запустила свой Condor из 1121 кубита, не отстает и Китай, и вообще в мире идет тихая и невидима глазу гонка (тишина изредка нарушается бурными пресс-релизами для подбадривания инвесторов), которая, как нам обещают люди науки, завершится технологическим рывком невиданной мощи примерно к 2030-му году.
Правда, и сейчас есть уже некоторые результаты: еще в 2019 году чип Sycamore (53 кубита) решил задачу за 200 сек, недоступную суперкомпьютерам (10 тыс. лет). В 2024-м Willow (105 кубитов) показал прорыв в масштабировании без роста ошибок, обогнал суперкомпьютеры в 13 000 раз по симуляции запутанности. В 2025-м алгоритм Quantum Echoes на Willow выявил новые данные о квантовой динамике, недоступные классике - приведенные цифры довольно...
Продолжение этой статьи можно прочитать ЗДЕСЬ, Ссылка приведет вас в блог автора на платформе Boosty, где можно прочесть не только продолжение этой статьи, но и еще больше 400 статей, посвященных истории экономики. Блог в Boosty - платный, но там можно выбрать опцию оплаты по карману.
А смысл оплаты - поддержать работу по теме, которая в школьные учебники никак не попадает. Потому что школьные учебники - это про войны, разрушения, убийства - словом, читая их, кажется, что суть и смысл существования - в ограблении, в стремлении кого-то убить, ограбить, чего-то отнять, и читая их, совершенно непонятно, как так вышло, что, в итоге, человечество становится гуманнее, а мир - удобнее и уютнее.
Ну вот это недоразумение и призвана исправить (или хотя бы скорректировать) работа автора. Если вы "за" такой подход - жду вас в Boosty.
Если кому-то туда переходить лень, то сейчас сказать автору "спасибо" можно, просто отправив донат в Дзене.
Мой благодарность всем услышавшим и правильно понявшим смысл сказанного. И великая благодарность - всем подписчикам, людям, которые, что называются, подставляют плечо.