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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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