🔺 #Технологии От теории к практике Мы обожаем писать статьи про квантовые компьютеры. Вот решили снова порадовать вас забористым материалом. Итак, сегодня речь пойдет о четырех сценариях использования квантовых вычислений. Запасайтесь вниманием и временем — мы начинаем: ✔️ Квантовые симуляции — моделирование квантомеханических систем или процессов, например: поведение молекул в химических реакциях или электронов в твердых телах, сверхпроводимость, сверхтекучесть и т. д. Как правило, подобные задачи встречаются в фармацевтической и химической промышленности. Расчет взаимодействия нескольких десятков частиц обычным компьютерам не под силу, поэтому подобные вопросы сейчас если и решаются, то только методом весьма приблизительных расчетов. ✔️ Квантовая линейная алгебра — алгоритмы и подходы, которые позволяют существенно ускорить процесс машинного обучения. Все это подразумевает строгие требования к аппаратному обеспечению (квантовая память, отказоустойчивость) и точность поставленной задачи. Получается своего рода квантовый искусственный интеллект, который можно применять в самых разных задачах: автономное вождение, финансовые консультации, предиктивное техническое обслуживание, обработка естественного языка. ✔️ Квантовая оптимизация — это про поиск лучших решений за более короткое время и решение ранее не разрешимых проблем. Квантовая оптимизация поможет справиться с такими задачами, как генеративный дизайн (проектирование продукта, когда человек делегирует часть процессов компьютеру), управление дорожным трафиком, поиск определенных значений в неструктурированной базе данных, расчет ценообразования деривативов. То, на что раньше в лучшем случае уходило несколько дней, теперь можно будет решить за часы или минуты. Обратная сторона такой оптимизации — возможность взлома паролей и ключей шифрования, длина которых уже не будет влиять на криптостойкость, т. к. в квантовом мире производительность вычислений будет гораздо выше, чем у современных машин. ✔️ Факторизация (конечно, тоже квантовая) — пожалуй, наиболее известное применение квантовых вычислений. Квантовый алгоритм Шора для разложения числа на простые множители (факторизации) продемонстрировал экспоненциальное ускорение времени квантовых расчетов по сравнению с обычными алгоритмами. Таким образом, становятся доступными к взлому системы, основанные на вычислительной сложности решения задач факторизации больших чисел. Например, RSA-шифрование, использующееся в большинстве современных протоколов передачи данных. Однако светлые умы уже существенно продвинулись в вопросе «постквантовой криптографии» (у нас был отдельный пост на эту тему — ссылка ниже). Ну и к простому: квантовые вычисления будут наиболее востребованы в фармацевтике, химической отрасли, автомобилестроении и финансах. Ожидается, что совокупно от внедрения квантовых технологий эти отрасли дополнительно получат $300-700 млрд. Подробнее: www.mckinsey.com/busines…-to-know Пост редакции: Постковидный Постквантовый мир...