Стоит ли опасаться квантовых компьютеров?
Швейцарские ученые сравнили в ряде тестов квантовые вычислительные машины с традиционными компьютерами. Результаты оказались неожиданными.
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.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно

Последние комментарии