Сайт Ставрополя
 
  
Сообщения
Загрузка
Новости Ставрополя и Ставропольского края

Квантовые компьютеры решают задачи тысячелетия за минуту

Кубит против бита: в чём секрет скорости

Обычный компьютер оперирует битами — переключателями, которые могут находиться только в одном из двух состояний: либо 0, либо 1. Квантовая машина устроена иначе. Её базовая единица — кубит — способна находиться в состоянии 0 и 1 одновременно. Это явление называется суперпозицией.

Проще всего представить подброшенную монету. Пока она летит в воздухе, невозможно сказать, орёл это или решка — она словно является обеими сторонами сразу. Именно так ведёт себя кубит до момента измерения. Благодаря этому квантовая машина обрабатывает множество вариантов решения параллельно, а не перебирает их по очереди, как классический процессор.

Ещё более удивительное свойство — квантовая запутанность. Два запутанных кубита остаются связанными независимо от расстояния между ними: изменение состояния одного мгновенно отражается на другом. Именно сочетание суперпозиции и запутанности превращает квантовые системы в вычислительных монстров.

Технологические гиганты вступили в гонку

Крупнейшие корпорации мира соревнуются за звание создателя самого мощного квантового процессора.

В конце 2024 года специалисты Google представили чип Willow с 105 кубитами. По словам разработчиков, устройству потребовалось менее пяти минут, чтобы выполнить вычисление, на которое у современного суперкомпьютера ушло бы около десяти септиллионов лет — единица с двадцатью четырьмя нулями, срок, несопоставимо превышающий возраст самой Вселенной. Не менее важно и другое достижение: с увеличением числа кубитов количество ошибок в системе не растёт, а сокращается.

IBM выбрала более осторожную стратегию, постепенно наращивая мощность процессоров и открывая к ним доступ через облачные сервисы. Компания готовит новое поколение чипов, способных объединяться в системы с более чем тысячей кубитов.

Microsoft пошла собственным путём, представив чип Majorana 1 на принципиально новом материале — топопроводнике. По расчётам компании, такая архитектура способна приблизить создание практичного квантового компьютера на годы, а не на десятилетия.

Не остаётся в стороне и Россия: в Физическом институте имени П. Н. Лебедева РАН испытали первый отечественный 50-кубитный компьютер на основе технологии холодных ионов, а впоследствии планируется создание платформы на 75 кубитов.

Где квантовая мощь изменит повседневность

Квантовый компьютер не заменит домашний ноутбук или смартфон. Его сила проявляется в узкоспециализированных задачах, требующих колоссальных вычислительных ресурсов:

  • разработка лекарств — моделирование молекулярных взаимодействий способно сократить путь препарата от лаборатории до аптеки с десяти лет до нескольких месяцев;
  • новые материалы — от эффективных солнечных панелей до батарей повышенной ёмкости для электромобилей;
  • финансовый сектор — оптимизация инвестиционных портфелей и мгновенное выявление мошеннических операций;
  • логистика — расчёт оптимальных маршрутов доставки, способный устранить транспортные заторы в масштабах города;
  • кибербезопасность — потенциальная угроза современным методам шифрования и одновременно основа для принципиально новых, защищённых систем связи.

Почему квантовый компьютер пока не купить в магазине

Главное препятствие — хрупкость квантовых состояний. Большинству современных процессоров необходимо охлаждение почти до абсолютного нуля, холоднее, чем в открытом космосе. Любая вибрация или колебание температуры мгновенно разрушает квантовое состояние — это явление называют декогеренцией.

Пока учёным удаётся удерживать в стабильном состоянии лишь несколько десятков кубитов, причём на доли секунды. Для решения реальных практических задач потребуются тысячи, а то и миллионы стабильных кубитов, и увеличение их числа заметно повышает риск ошибок.

Квантовые компьютеры решают задачи тысячелетия за минуту
Фотоколлаж: 1777
Это интересно
Сегодня
18:01Штукатурка осыпается: как остановить разрушение и не переделывать всю стену
Штукатурка осыпается: как остановить разрушение и не переделывать всю стену
15:01Почему садоводы советуют посадить калину на даче и не только ради ягод
Почему садоводы советуют посадить калину на даче и не только ради ягод
12:01Гибридный автомобиль: как он экономит топливо и в каких случаях окупается
Гибридный автомобиль: как он экономит топливо и в каких случаях окупается
09:01Близорукость у школьников растёт: как экраны влияют на глаза и что может помочь
Близорукость у школьников растёт: как экраны влияют на глаза и что может помочь
06:01Как сделать тушёную капусту сочной и ароматной: что добавить в блюдо и когда
Как сделать тушёную капусту сочной и ароматной: что добавить в блюдо и когда
Вчера
18:02Кто в коллективе незаметно портит атмосферу: типажи, которых важно распознать
Кто в коллективе незаметно портит атмосферу: типажи, которых важно распознать
15:01Продать авто или оставить: считаем расходы на владение и сравниваем с такси и каршерингом
Продать авто или оставить: считаем расходы на владение и сравниваем с такси и каршерингом
09:01Как усилить сигнал Wi-Fi и мобильной сети: что реально работает, а что нет
Как усилить сигнал Wi-Fi и мобильной сети: что реально работает, а что нет
06:01Куда поехать вместо сказочного Бали: океанские курорты с пляжами, природой и понятным бюджетом
Куда поехать вместо сказочного Бали: океанские курорты с пляжами, природой и понятным бюджетом
14 октября 2026
21:04Маленькая квартира, а места много: приёмы, которые меняют ощущение пространства
Маленькая квартира, а места много: приёмы, которые меняют ощущение пространства
18:015 соток, 8 или 20: сколько земли реально нужно, чтобы прокормить одного человека
5 соток, 8 или 20: сколько земли реально нужно, чтобы прокормить одного человека
15:01Тюнинг Лады, который окупается: тормоза, шины и подвеска — в этом порядке
Тюнинг Лады, который окупается: тормоза, шины и подвеска — в этом порядке
12:01Два вещества работают для суставов лучше коллагена — и это не то, что рекламируют
Два вещества работают для суставов лучше коллагена — и это не то, что рекламируют
09:01Какой домашний цветок выглядит дороже всех — и при этом почти не капризен
Какой домашний цветок выглядит дороже всех — и при этом почти не капризен
06:01Овсянка надоела? Пять завтраков, которые держат сытость дольше яичницы
Овсянка надоела? Пять завтраков, которые держат сытость дольше яичницы
13 октября 2026
18:01Хочется пить после массажа: сколько воды выпить и когда это норма, а когда нет
Хочется пить после массажа: сколько воды выпить и когда это норма, а когда нет
15:01Гоночная Lada Iskra: чем она отличается от серийной и где её можно увидеть
Гоночная Lada Iskra: чем она отличается от серийной и где её можно увидеть
12:01Печенье «Кошачьи язычки»: рецепт из простых продуктов, который выйдет с первого раза
Печенье «Кошачьи язычки»: рецепт из простых продуктов, который выйдет с первого раза
09:01Какую почву выбрать для дачи: виды, плюсы и минусы коротко и по делу
Какую почву выбрать для дачи: виды, плюсы и минусы коротко и по делу
06:01Крупная моторика у детей: как понять, что она отстаёт, и что делать
Крупная моторика у детей: как понять, что она отстаёт, и что делать
Пятница
Сегодня
+13°...+21°
Облачно
Ощущается как +17°
Ветер «В» 2-7 м/с
Давление 713 мм
Влажность 83%
Следите за обновлениями
Telegram
VK
MAX
OK
Дзен
RSS
Приложение
iOS
Android