Людмила, я сознаю, что это не пост, писать надо бы в личку, но в личку не лезет. Но Вы сами указали мне дорогу на сайт IBM. Я его просмотрел, потом прочитал, перечитал Вики, хабра, РБК… и пришёл в настроение Толстого 1908 года.
Но к делу. Что же я узнал. На дворе бушуют революции. Вторая квантовая и компьютерная. Бурный поток компьютерной разделился на два рукава: ИИ и квантовый. К ИИ претензия одна – не перестарались бы. А у квантовой есть интересные особенности.
Например. Это первая революция без твёрдой основы, хотя бушует с 80х, если не 60х годов. На знамени написано – «Даёшь запутанность!» (запутаем всех(?)). Среди интерпретаций прочитал, что скорее всего запутанные фотоны надо сразу описывать одной ψ-ф-цией. Если правда, то 2я революция – мятеж. А со скоростью передачи данных сомнения остаются практически при любой интерпретации.
Ну да ладно. Пусть лидеры КвантКомпРев – Левши, глаз пристрелямши и хорошо. Нобелевку уже вручили, поди и блоху подковали. А как она прыгает?
Бодро, но по ограниченной площади. Выглядит это примерно так:
и уже используется для криптографии в банках. А почему почти исключительно для криптографии? А потому, что наши достоинства есть продолжения наших недостатков. А достоинство квантового процессора – замена ЭВМного бита на кубит. А кубит эта такой кот Шредингера, который одномоментно находится во всех допустимых состояниях. А раз так, то в n кубитов влезает экспоненциально больше информации (2n-1 против n ). Но раз это смешанное состояние, то оно вероятностное. «Результат работы квантового алгоритма носит вероятностный характер[1]. За счёт небольшого увеличения количества операций в алгоритме можно сколь угодно приблизить вероятность получения правильного результата к единице.». Итого связанную пару можно разослать по двум адресам и только адресаты смогут прочесть послание. Вещь для банков полезная. А алгоритмы как раз для аналогичных задач придуманы:
«– Шора (разложения числа на простые множители)
– Гровера (решение задачи перебора, быстрый поиск в неупорядоченной базе данных)
– Дойча-Йожи (ответ на вопрос, постоянная или сбалансированная функция)»
А вот как пойдут другие задачи, как строить не слишком специализированные процессоры наука ищет.
Чтобы было легче искать, IBM предлагает всем желающим не строить квантовые компьютеры, а воспользоваться создаваемой облачной экосистемой, обеспечивающий доступ к уже существующему.
Это правильно, поскольку стоимость КвКомпа IBM $100 млн (https://plus-one.ru/news/2023/05/26/ibm-razrabatyvaet-moshchneyshiy-kvantovyy-kompyuter-za-100-mln ), «Согласно исследованию MarketsandMarkets, к концу 2024 года рынок квантовых вычислений достигнет 280 миллионов долларов». Правда в продажу поступили КвКомп из Китая на двух кубитах по $9000, но до квантового превосходства им далековато (100 кубитов).
Чтобы не вселять пессимизм добавлю, что скоро «квантовые вычисления дойдут до банкоматов» Однако,
«…чтобы это вышло за пределы научных лабораторий, нам нужны еще некоторые разработки, а именно:
1. Более стабильные кубиты (рекорд 5 сек)
2. Квантовый повторитель (высокая вероятность потери фотонов или их сопряжения. Это наглядно продемонстрировал китайский эксперимент, в котором только один фотон из шести миллионов смог добраться до цели и быть правильно считанным.)
3. Квантовая инфраструктура (перемещение кубитов требует надежной физической линии.)”
“И тогда наверняка враз запляшут облака” и мой скепсис ляжет на мои же седины.
Андрей, а я-то подумала, что Вы цитируете Маяковского по поводу революции настоящей, а не научно-технической.Вероятно, очень полезно и интересно-но не моя тематика.Обсудите с Людмилой..
Анне посвятить Лютим пост нарушающий правила? Ну и репутация у меня…
Андрей, да это не у Вас репутация-а у меня голова вывихнута на политике.У кого что болит-тому это и чудится.Уж простите меня..
Технологии будущего интересны, но не понятны.
Очень дорого стоят, не для обычных людей.
Спасибо, что рассказали нам о них!
Спасибо!
Спасибо огромное за пост, Андрей! Мне хотелось, чтобы перспективы использования квантовых вычислений в разных областях не рассматривались неоднозначно. Областей-то применения немало. Вы упомянули криптографию, ИИ,ещё логистика, экология, химия, аэрокосмическая отрасль, инвестиции и т.д.
Смотрите, квантовое превосходство Google было заявлено в 2019 г. (Nature)
Оптимистично, учитывая проблемы, связанные с созданием и применением КК, это обеспечение высокой точности вычислений, минимизировать внешние воздействия, которые могут повлиять на квантовую систему. Вы написали о проблемах. Всё заявление Google было оспорено IBM.
Кстати, компания предоставляет доступ к квантовым вычислениям – 10 минут бесплатно см. рис.
Пока не пробовала. может кто рискнёт и расскажет.
Несмотря, на проблемы описанные Вами, думаю, что найдутся решения. Грядёт не революция, ведь нет основного признака: “низы не хотят жить как прежде, а верхи не могут управлять” (по памяти). Скорее следующее: “Лучшее, конечно, впереди!”
Людмила, я с нетерпением жду Вашей статьи, в которой Вы расскажете о решении задачи, которую на нынешнем суперкомпьтере решали бы 30 000 лет (Nature; 200s- 10000y). Интересно, что это за задача? IBM пока не нашла и поэтому приглашает всех желающих. Возможно прогноз погоды? Но как такие задачи решать на КвКомпе пока неизвестно.
Но это мелочи. Рано или поздно задачу найдут и решат. Корни моего скептицизма в другом. У меня где-то должна быть книжка про сверхпроводниковую электронику. Года 70-72. Там подробно рассмотрены возможности и преимущества/недостатки нелинейных элементов на сверхпроводниках (IBM с ними сейчас и работает). Они пошли в дело как эталоны, встроились в АВАКС, измерение реликтового излучения… Но у них за спиной была БКШ, ГЛАГ, Боголюбов, Жавер и Джозефсон. Ничего похожего за идеей КвКомпа не стоит. Запутанность остаётся столь же запутанной как была сто лет назад. КвКомп стоит 100млн, а экспериментов с одиночными парами никто не ставит. Я ловлю себя на том, что ступаю на тропу Андрзея (дайте правильную математику и скорость света, а потом поговорим), но у меня вопрос конкретный — как быть с корпускулярно-волновым дуализмом? М.б. оттуда придёт ответ как бороться с декогерентностью? Как вынимать 1 правильный результат из миллионов?
У разработчиков КвКомпов ничего такого нет.
Андрей, ещё раз благодарю за пост и поднятую тему! Не планирую писать пост на тему перспектив КК. Может быть потому, о чём Вы написали. Не хочется делать прогноз погоды. Кроме того, к более детальной информации о КК нет доступа.
Вы задали вопрос А родителей и детей не жалко? , в описании которого поделились информацией:
Смотрите, К 2030 г. в России появится как минимум один стартап-«единорог» в области квантовых вычислений с капитализацией более $1 млрд.
У Росси пока скромные результаты, но тем не менее задействовано 23,5 тыс. специалистов. Полагаю, что специалисты более точнее ответят по теме вопроса.
Например, И. Семериков обладает большей информацией.
Наша с Вами роль небольшая – наблюдать за процессом, задавать вопросы, скептически относиться или радоваться.
Радуюсь за Семерикова и поддерживаю его в химических идеях. Ассигнования тоже поддерживаю. Насколько я понимаю, практически ничего нужного для работы куббитов (напылялок, травилок, аналитического оборудования, рефрижираторов) на 24г в стране не выпускается.
“Будем наблюдать”
PS Не буду исправлять свои куббиты. “Ъ” вовсе “кудиты” пишет
Спасибо, Андрей! Будем наблюдать! Разделяю Вашу радость за наших ученых. Вы обратили внимание, что деньги на проект по КК в долларах. Всё же в 100 раз больше, чем на образование. Вы ведь в рублях написали?
По поводу кудитов:
Была несколько расстроена, когда читала в первый раз. Статья. правда очень интересна. Теперь понятно почему сообщение: “К 2024 году ученые из МФТИ запланировали разработку 16-кубитного квантового процессора, об этом «Газете.Ru» рассказали в МФТИ (Глеб Фёдоров)”,- появилось в новостной ленте RT.