Квантовый компьютер — единственное, что интересует меня последние дни.

В конце октября Google объявил о «квантовом прорыве» или о «достижении квантового превосходства». Это значит, что создание принципиально нового способа компьютерного счисления в полноценно работающем виде — уже не вопрос, обратный отсчет до наступления новой цифровой эпохи начался, и речь, вероятно, идет о месяцах, а не о годах.

Чтобы понять, что такое квантовый компьютер, нужно вспомнить, что такое обычный компьютер, который работает в двоичной системе счисления 0/1. В школе на уроке информатики нас учили представлять себе единицу информации как монетку: орел — это 1, решка — 0. Может выпасть 1 или 0 — это бит информации.

Квантовый компьютер использует для вычислений не биты, а кьюбиты: единицы счисления, которые подчиняются каверзным и интуитивно непонятным законам квантовой физики. Самая сложная штука — квантовая суперпозиция или квантовая запутанность кьюбитов. Это значит, что каждый кьюбит может быть одновременно и 0 и 1, исследуя оба варианта «падения монетки на стол» одновременно.

В обычном компьютере: бит = только 1. В квантовом компьютере: кьюбит = 1/0 одновременно.
В обычном компьютере: бит = только 10. В квантовом компьютере: кьюбит = 00/01/10/11 одновременно
В обычном компьютере: бит = только 101. В квантовом компьютере: кьюбит = 000/001/010/011/100/101/110/111 одновременно.

За счет такой «экономии» времени и пространства мощность квантового компьютера возрастает по экспоненте — то есть очень быстро при добавлении каждого нового кьюбита в компьютер. «Квантовое превосходство», о котором сообщил Google — термин, который обозначает, что квантовый компьютер впервые произвел вычисление, с повторением которого не справился самый мощный компьютер, работающий, как все существующие цифровые гаджеты сейчас, в двоичной системе (1/0).

В данном случае неважно, что квантовый компьютер посчитал и было ли это правильное вычисление — важно то, что мы добились такой сложности, которая была невозможна ни при каких мощностях в двоичной системе счисления.

Почему это супер важно?

За последнее десятилетия у человечества накопились огромные массивы данных. Мы считаем шаги и сердченый ритм, траектории гуляний граждан по городу, собираем лайки и незаконно анализируем сообщения в мессенджерах и почте. Данных так много, что они практически бессмысленны в глобальных масштабах — по двум причинам.

Первая причина, недостаток мощностей, считай, решена: огромные мощности квантовых компьютеров позволят за секунду анализировать массивы данных, для обработки которых обычному компьютеру понадобилось бы 300 лет.

Вторая причина, проблема задания вектора анализа, решается не так просто: чтобы проводить квантовые счисления, нужно уметь задавать правильные вопросы. В масштабах, нужных для продвижения в исследовании мира, это задача для визионеров — людей, чей креативный потенциал находится гораздо выше среднего. Последние 10 лет крупнейшие американские корпорации бились над методикой «создания гениев»: медитации, укомплектованные разнообразными игрушками кампусы, разрешение спать днем и прочие особенности «бархатного рабства», о которых можно узнать из книг о работе в Google, например. Посмотрим, удалось ли поставить производство визионеров на поток.

Что самое-самое важное из важного?

Какая самая сложная известная нам система на данный момент? Правильно, мозг.

Специалисты по нейронаукам любят размышлять о том, может ли мозг познать сам себя, или это как философская задачка о столкновении всесокрушающего ядра с несокрушимой скалой. Квантовый компьютер может претендовать на превосходство над человеческом мозгом в деле познания этого самого мозга.

Опять же, нужно только научиться задавать правильные вопросы.

#мозг #травкина_мозг