Что такое квантовые вычисления
Квантовые вычисления - это область вычислений, сфокусированная на разработке компьютерных технологий, основанных на принципах квантовой теории, которая объясняет поведение энергии и материала на атомном и субатомном уровнях.
Классические компьютеры, которые мы используем сегодня, могут кодировать информацию только в битах, которые принимают значение 1 или 0. Это ограничивает их возможности. Квантовые вычисления, с другой стороны, используют квантовые биты или кубиты. Он использует уникальную способность субатомных причастий, которая позволяет им существовать в более чем одном состоянии, то есть 1 и 0 одновременно. Суперпозиция и запутанность - это две особенности квантовой физики, на которых основаны эти суперкомпьютеры. Это позволяет квантовым компьютерам обрабатывать операции со скоростью, экспоненциально превышающей скорость обычных компьютеров, и при значительно меньшем энергопотреблении.
Ключевые вынос
- Квантовые вычисления - это изучение того, как использовать явления в квантовой физике для создания новых способов вычислений. Основой квантовых вычислений является Qubit. В отличие от обычного компьютерного бита, который может быть 0 или 1, Qubit может быть либо одним из них, либо суперпозицией как 0, так и 1.
Понимание квантовых вычислений
«Хотя классический компьютер очень хорош в исчислении, квантовый компьютер еще лучше умеет сортировать, находить простые числа, моделировать молекулы и оптимизировать и, таким образом, может открыть дверь в новую вычислительную эру», - отмечается в докладе Morgan Stanley.
По данным Института квантовых вычислений Университета Ватерлоо, область квантовых вычислений началась в 1980-х годах. Затем было обнаружено, что некоторые вычислительные проблемы могут быть решены более эффективно с помощью квантовых алгоритмов, чем с их классическими аналогами.
Квантовые вычисления могут внести существенный вклад в области финансов, военных дел, разведки, разработки и открытия лекарств, проектирования аэрокосмической техники, инженерных коммуникаций (ядерного синтеза), проектирования полимеров, искусственного интеллекта (ИИ) и поиска больших данных, а также цифрового производства.
Его потенциальный и прогнозируемый размер рынка привлек к работе в области квантовых вычислений некоторые из наиболее известных технологических компаний, в том числе IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen и Amgen.
Квантовое превосходство?
23 октября 2019 года Google объявил, что достиг «квантового превосходства», что означает, что они использовали квантовый компьютер для быстрого решения проблемы, на решение которой у обычного компьютера уходит непрактично много времени (тысячи лет). немедленно оспорил это утверждение, заявив, что их обычные суперкомпьютеры могут решить проблему в течение нескольких дней
