Стоит ли опасаться квантовых компьютеров?

В обычных «классических» компьютерах бит, элементарная единица информации, равна одному разряду в двоичной системе исчисления, т.е. может принимать значение 0 или 1. В квантовых же системах могут использоваться кубиты, квантовые разряды, так же допускающие два собственных состояния.

Но кроме этого, кубиты могут находиться в суперпозиции своих состояний: принимать значение 0 и 1 одновременно. А это может означать гораздо более высокую эффективность квантовых компьютеров при выполнении параллельных вычислений.

В прошедшем десятилетии уже в лабораторных условиях демонстрировались квантовые системы из небольшого количества кубитов, способные выполнять простые задачи. Но вот уже в 2011 году базирующаяся в Канаде компания  D-Wave Systems начала продавать машины стоимостью в 11 млн долларов, являющиеся, по заверениям сотрудников, адиабатическими сверхпроводящими квантовыми компьютерами.

Эта новость вызвала, с одной стороны, фурор, с другой ? волну скептицизма. Однако в прошлом году сразу две научные группы косвенно продемонстрировали, что компьютеры канадской фирмы действительно используют эффект квантового запутывания.

А в исследовании Кэтрин МакДжок, консультанта D-Wave Systems, было показано, что коммерческие квантовые компьютеры во многих тестах производят вычисления в 3600 раз быстрее обычных.

Впору задуматься: ведь при такой производительности квантовый компьютер способен в считанные часы, а то и минуты, расшифровать любой код, раскрыть самый сложный пароль. Если такая машина встанет на вооружение спецслужб, больше никто ? ни одно государство, ни один банк или частное лицо ? не сможет быть уверен в сохранении конфиденциальности своей электронной информации.

Однако недавнее исследование профессора Маттиаса Троера из Швейцарского федерального технологического института (ETH) в Цюрихе способно развеять опасения. Троер и его коллеги протестировали квантовый компьютер, приобретенный гигантом военной индустрии США Lockheed Martin за 15 млн долларов у D-Wave Systems.

^{«Сердце» квантового компьютера D-Wave Two}

^{©NASA Ames/ John Hardman}

При решении случайных математических задач квантовый компьютер продемонстрировал высокую производительность, нежели обычный, а вот в других тестах ? безнадежно отстал. Также швейцарской группе не удалось обнаружить никаких доказательств «квантового ускорения» в тестируемом компьютере.

Судя по данным профессора Троера, квантовые машины, безусловно, обладают высокой производительностью, но отнюдь не превышают мощность современных компьютеров на несколько порядков, как считалось ранее.