Квантовый компьютер решает «невозможную» задачу за считанные минуты

Квантовые вычисления снова стали главной темой новостей, но на этот раз калифорнийский стартап D-Wave Quantum Inc сделал огромный шаг вперед. С использованием своего квантового компьютера компания справилась с задачей, которую даже самым мощным суперкомпьютерам в мире потребовалось бы миллион лет для решения. Это событие может стать началом новой эры в науке и технике.

В отличие от обычных компьютеров, которые используют биты для хранения информации в виде 0 и 1, квантовые вычисления основаны на кубитах. Эти единицы информации, основанные на принципах квантовой механики, могут существовать в нескольких состояниях одновременно благодаря суперпозиции. Это позволяет квантовым компьютерам выполнять вычисления гораздо быстрее и сложнее, чем обычные компьютеры.

Для примера, рассмотрим задачу программирования спиновых стекол. Эти магнитные материалы, применяемые в различных областях, от полупроводников до лекарств, являются чрезвычайно сложными. Взаимодействие между частицами в этих материалах настолько микроскопическое, что традиционные компьютеры с трудом могут моделировать их. Однако квантовые компьютеры могут изменить эту ситуацию.

Компьютер D-Wave, использующий квантовую механику для поиска оптимальных решений сложных задач, смог решить задачу программирования спиновых стекол за несколько минут. Это внушительное достижение по сравнению с тем, что суперкомпьютеру Frontier в Национальной лаборатории Оук-Ридж потребовалось бы миллион лет для решения той же задачи.

Это событие также является важным шагом в поисках квантового превосходства, когда квантовый компьютер способен решать задачи гораздо быстрее, чем классические компьютеры. Исследователи D-Wave доказали, что квантовый компьютер способен решать сложные и актуальные задачи, над которыми обычные компьютеры могут только мечтать.

Этот прорыв может привести к новым приложениям в различных областях, от медицины до материаловедения. Квантовые вычисления могут помочь ускорить разработку лекарств и привести к революционным открытиям в области полупроводников и двигателей.

Наконец, квантовые вычисления могут помочь в решении мировых проблем, таких как изменение климата, оптимизируя энергетические системы или моделируя сложные климатические явления. Мы можем ожидать прогресса в областях искусственного интеллекта, криптографии и оптимизации цепочек поставок.