Квантовый компьютер — своеобразный святой грааль для разработчиков вычислительной техники. О его создании мечтают сорок лет. Квантовый компьютер не ограничен узкими возможностями цифровой электроники и оперирует кубитами, а не битами — они одновременно имеют значение и 0, и 1. Так появляется возможность обрабатывать все возможные состояния одновременно, а не очереди — и работать в тысячи раз быстрее современных моделей.
В конце 2000-х малоизвестная американская компания объявила о создании квантового компьютера в ближайшем будущем, но ее резолюцию сочли шарлатанством — привлечением инвестиций под заведомо проигрышный проект. Сегодня все иначе. Технологии продвинулись вперед. Квантовый компьютер уже не кажется чем-то невероятным.
На самом деле он уже существует. Полтора года назад Google объявил о создании рабочего квантового компьютера. Научную статью о нем опубликовали на сайте NASA. Процессор Sycamore прошел все тесты и дал поразительные результаты. Квантовая машина за 3 минуты и 20 секунд провела вычисления, на которые мощнейший традиционный компьютер Summit потратил бы 10 тысяч лет.
Итак, он существует. Но две проблемы мешают выпуску в массы
Сейчас в разработке и массовом выпуске квантовых компьютеров есть две проблемы. Во-первых, они способны выполнять только одну задачу одновременно. Да, это не такая уж и проблема, если эту задачу они делают в полтора миллиарда быстрее современной техники, но это делает его неудобным при решении обычных задач — нельзя свернуть, запустить несколько программ и т. д.
Вторая проблема — декогеренция. Это необратимый процесс, который запускается при взаимодействии квантовой и обычной среды. После этого квантовая система становится классической: кубиты превращаются в биты с одним постоянным значением. То есть устройству конец. Как уже сказано выше, этот процесс необратимый и обуславливает недолговечность квантовой техники.
Так когда?
Из всего сказанного ясно, что на данный момент прорыва ждать не стоит. Квантовые технологии очень нестабильны, сложны и требуют совершенствования. Сейчас человечество только начало по-настоящему познавать их. И несмотря на презентацию Google, реальный прорыв в этой сфере случится не раньше, чем через пять-десять лет.
Персональные квантовые компьютеры, доступные более или менее каждому, в самом лучшем случае появятся лет через пятнадцать.