Эксклюзивное интервью о будущем квантовых компьютеров от...

Телеграм дек. 10, 2019

Эксклюзивное интервью о будущем квантовых компьютеров от нашего спецкорра в США Shaina.

Фрагмент разговора, состоявшегося с Германом, заведующим кафедры физики в одном из университетов Нью Йорка, выпускником Физтеха, и учеником ученика Ландау

Мы едем и ведем беседу о науке (как всегда).

  • Давай поговорим про квантовый компьютер и наше будущее?

  • Вот люди моего поколения представляют Бойцовский Клуб Финчера. Стоят два главных героя взявшись за руки и смотрят как вся финансовая система мира исчезает на глазах. Рушатся небоскрёбы с банками, люди в один момент оказываются без долгов, без финансовых обязательств, но и без кредитов и без возможности оплатить билет в кино по интернету, или заказать Uber. То, что гениальный Финчер представил как последний кадр этого фильма, это первый момент нового мира, который наступит, когда появятся промышленные квантовые компьютеры. Пропадет вся privacy, ваши пароли, банковские счета, личная переписка станут общедоступными.

  • Герман, а что такое квантовый компьютер?

  • Это компьютер работающий на квантовой логике. Современный компьютер работает на битах, то есть информация представляется в виде ноликов и единичек. Квантовая логика работает на квантовых битах, или кубитах (qubits), то есть 0, 1, и все что между ними. Например, 0.5 или 0.7. В результате достигается колоссальное ускорение в вычислениях, в миллионы раз. В железе это реализуется как состояние сверхпроводника в магнитном поле или состояние ионизированных атомов в лазерном свете.

  • А quantum annealing - это тоже квантовый компьютер? (На нем работает старейшая на рынке компания, которая применяет квантовые эффекты для вычислений, D-Wave)

  • Многие не рассматривают анилинг (отжиг, постепенное охлаждение системы) как настоящий квантовый компьютинг, общего назначения. У анилинга есть определенные приложения, но они весьма ограничены, в основном задачами на оптимизацию. Я бы сказал, что квантовый компьютер общего назначения это тот, что построен на сверхпроводящих кубитах (superconducting qubits - IBM, Rigetti, Google) и ионах (ion traps - IonQ, Oak Ridge National Lab). Так вот, они то и могут взломать все пароли за часы, тогда как современным суперкомпьютерам для этого нужны миллионы лет.

  • Так где же крах современной финансовой системы?

  • Квантовые компьютеры сейчас очень слабенькие, 50, максимум 70 физических кубитов. Считая, что для коррекции квантовых ошибок (quantum error correction) примерно 10 кубитов объединяются в 1 логический кубит, современные квантовые компьютеры общего назначения имеют 5-7 логических кубитов. Для уверенного применения в кибер-безопасности нужно 70-100 логических кубитов.

  • То есть до внедрения квантовых компьютеров в повседневную жизнь еще далеко?

  • Наша фирма сейчас работает над квантовым соединением (quantum networking). Эта технология связывает все квантовые компьютеры в одну глобальную квантовую сеть. Получается высокопроизводительный кластер, но сделанный из квантовых компьютеров, а не классических. В результате, количество одновременно работающих кубитов неограниченно.

  • И когда это случится?

  • 5-7 лет я думаю, вряд ли быстрее, но и не позже. Один мой знакомый профессор из Нью Йорка уже стал собирать деньги в наличке на этот случай.

  • И как, это поможет?

  • Вряд ли. Когда все сколлапсирует, то и с наличкой будут проблемы. Деньги обеспечиваются государством, если нет государственной финансовой системы, которая вся сейчас электронная, то и ценность бумажных денег нулевая.

  • И это будет у всех государств?

  • Китай, США и Евросоюз работают над квантовыми технологиями.

Shaina

Теги