Россия через два года завалит весь мир квантовыми компьютерами? Чего только не скажешь после вкусного фуршета на Питерском ПМЭФ! Самая горячая новость 2026 года, правда? Жаль, только, опять, кажется, чепуха.
Итак, девятым валом по лентам информагентств прокатилось заявление целого проректора МИФИ Валерия Романюка. Такое, что прямо ух! Читаем:
«Квантовая революция будет через год-полтора. Как только взломают что-то реально ценное с помощью квантового компьютера, сразу все побегут искать, где и как учиться квантам. Но это будет уже поздно».
Это он прямо РИА Новости сказал. И добавил, что во всём мире идёт активнейшая работа с квантовыми компьютерами. Мол, тут тебе и связь, и кибербезопасность, и другие умные слова.
Я квантовой механикой интересуюсь давно и прочно. Понятно, как дилетант, но лекций профессоров наслушался немало. И почему-то все в один голос говорят, что, во-первых, квантовый компьютер никакой не компьютер. А во-вторых, что ближайшие лет пятьдесят даже надеяться нельзя, что из него что-то получится полезное. А может, и вообще никогда.
Никакого популизма, чистая физика. Как экспериментальная штука – вопрос любопытный, но и только. Это не про вычисления, это чистая наука. И по большей мере, сугубо теоретическая.
О чём речь. Вроде бы (именно так, вроде бы), у квантовых частиц, у всяких фотонов с электронами есть свойство квантовой запутанности. А может и нет, точно поймать его почти невозможно.
Но если взять две отдельные частицы (что в принципе, почти невозможно) и определённым образом дать им пожениться, то дальше они будут реагировать, как бы похоже. Причём на любом расстоянии и независимо от скорости света.
Если бы это так работало, можно было бы взять два электрона, запутать их и дальше мерять спин одному и другому. Что такое спин, тоже объяснить невозможно, некое число. Условно вращение, но не вращение. Но прибор для измерения есть.
Беда в том, что это так не работает. То есть результаты измерения двух электронов (как их померять одновременно и в разных точках тоже математический трюк) будут связаны.
Но сделать из этого межгалактическое радио не получится. Потому что понять результат измерения второй частицы можно только подставив в формулу результат измерения частицы первой. Который всё равно на Андромеду придётся почтовым голубем везти. Так что выигрыша во времени никакого.
Повторюсь, эффект забавный физически, но толку с него ноль. Полвека назад блестящий шутник и нобелевский лауреат Фейнман предсказал, что можно было бы на этом эффекте что-то повычислять. И даже к нашему времени повычисляли кое-что.
Значит, как выглядит квантовый компьютер. Их, кстати, огромное множество, кто какой квант умеет замораживать, с тем и работают. Это саркофаг покруче чернобыльского.
Внутри максимально всё заизолировано от внешнего мира. Температура в районе абсолютного нуля. И сверхпроводники.
Даже при этом, вычисления возможны только за крошечное время. По-умному оно зовётся временем декогеренции. Это когда потом взаимодействий уже настолько много, что машина выдает просто белый шум, рябь помех, как в старом телевизоре.
На самых лучших экспериментах время декогеренции доходит аж до 200 микросекунд. Мы с Вами моргнуть не успеем. А надо успеть за это время хоть что-то посчитать.
Плюс, в квантовой системе не работают классические вычисления. Понапридумывали хитрых формул, типа вентиля Адамара, но как туда забить простейшее число – непонятно от слова совсем. Только сильно косвенным способом.
Да, плюс сама суть квантовых процессов. Нормальный компьютер выдаёт достаточно стабильный результат. Журналисты про это не знают, но и обычный процессор генерит иногда ошибки. Даже специальные модули коррекции в кристалл зашиты. Но их относительно мало.
А вот процессор квантовый по определению сам ошибка. Он даёт поле ответов с некоторыми вероятностями. Для него нет разницы выдать правильный или совсем неправильный ответ. Это его главное свойство, как квантовой системы, он и тут и там, он везде и всегда. Как каптёр Жора Либерман из ДМБ.
Ровно поэтому на один считающий кубит квантового компьютера надо штук пять кубитов, которые его проверяют. Это так и работает – сто кубитов, из них восемьдесят даже в простейших задачах для коррекции ошибок. Эффективность на ура, да.
Причём, каждый кубит, это неслабый лабораторный шкаф и длящийся эксперимент. Лучшие квантовые машины хвастаются десятками кубитов. Чемпион доложил о 53 кубитах. Но все подозревают, что это не совсем правда.
За тридцать лет существования алгоритма Шора, крайне специального и не сильно понятно куда применимого в жизни, квантовые машины добились мега результата. Разложили на множители число 15. А потом и число 21.
Если у Вас в уме получилось 3 и 5, а во втором случае 3 и 7 – поздравляю, Вы несколько круче самого мощного квантового компьютера.
Проректору, который собрался что-то там взламывать, сообщаем, что простейший ключ шифрования это 2048 бит. Для его разложения на простые множители понадобится не 53 кубита, а примерно 20 миллионов кубитов. Расходимся.
Причём, квантовая машина не масштабируется. Нельзя рядом поставить два компьютера по 53 кубита и получить 106. Между 53 кубитами и 55 кубитами натуральная физическая пропасть. Слишком быстро растёт сложность системы и число взаимодействий.
В сухом остатке, по-моему, на ПМЭФ проректор сказал, не подумавши. Речь не про полтора и не про два года. Речь о том, что на существующей физике никакие реально полезные квантовые компьютеры в принципе невозможны! И не факт, что наука откроет что-то такое, что станут возможны.
Ровно поэтому, мегакорпорации и государства и денег больших в это направление не вкладывают. Общие затраты западного мира на квантовые вычисления оцениваются в полмиллиарда долларов за тридцать лет. Сумма кажется большой, но для фундаментальной науки это копейки. Все прекрасно понимают, что квантовый компьютер – пока занятный эксперимент, не более. Увы
Так что в лучших традициях квантовой механики заявление проректора можно перевести так. Оно сбудется и не сбудется одновременно. То есть, через два года компьютеры-то будут, а вот квантовые, увы, нет. Такая вот квантовая суперпозиция.
ПОДДЕРЖАТЬ | МАХ | ОK