Мир на пороге создания супермощного квантового компьютера и квантового процессора, который будет способен просчитать множество химических реакций и помочь человеку во многих отраслях жизнедеятельности.
В отличие от классического компьютера квантовый оперирует не битами, которые способны принимать значение «1» либо значение «0», а кубитами (q-битами), которые могут находиться в суперпозиции – принимать одновременно значения «1» и «0». Пространство возможных состояний битов дискретно, а пространство возможных состояний кубитов, наоборот, – непрерывно. Это позволит гораздо лучше симулировать и, следовательно, рассчитывать квантовые, то есть непрерывные процессы. Например, рассчитывать химические процессы и в перспективе кардинально изменить возможности медицины. Химия – часть физики, взаимодействие молекул происходит по квантовым законам, а квантовые процессы очень сложно считать на классических компьютерах. И несложно – на квантовых. Квантовый компьютер также способен эффективно решать задачи, которые не имеют отношения к микромиру, но которые не под силу классическим машинам.
Если 20 лет назад мы могли работать с двумя кубитами, то теперь – с 50 и больше. Препятствие – «шум» (шумом называют все те процессы, что не контролируются в лаборатории). Чем больше квантовая система, тем
хрупче некоторые её состояния. В обычных компьютерах тоже есть «шум», но он успешно подавляется с помощью кодов и алгоритмов. Квантовый «шум» тоже можно побороть соответствующими кодами, но для этого надо довести его изначальный уровень до приемлемых значений.
Множество россиян, в том числе звёзд, работают над этим за рубежом из-за того, что при очень высоком уровне образования в лучших российских вузах аспирантура у нас долгое время была совершенно непривлекательной, со смешной зарплатой. Сейчас происходят некоторые перемены: например, аспирантам Российского квантового центра теперь платят хорошие деньги. При необходимых госрасходах Россия стала бы одним из мировых лидеров в области квантовых технологий.
Подробности читайте в свежем номере "Аргументов недели".