Первый прототип квантового компьютера

На 20 лет ранее, чем предполагали ученые, коммерческая компания анонсировала выход квантового компьютера, который поможет сильно ускорить исследования и оптимизировать вычисления. Первый квантовый компьютер будет представлен компанией D-Wave, офисы которой расположены в Ванкувере. Компьютер сможет выполнять до 64 тыс. операций одновременно благодаря новым технологиям, которые позволили оживить идею создания полноценного квантового компьютера.

Существующие адиабатические квантовые компьютеры могут решать лишь конкретные задачи, под которые они создавались и являются всего лишь ускорителями некоторых вычислений. В отличие от них, компьютер от D-Wave является многофункциональным и сможет транслировать различные задачи к необходимому для обработки виду.

Преимущество квантовых компьютеров заключается в том, что они функционируют как множество вычислительных систем одновременно. Этот эффект достигается за счет использования принципов квантовой механики, таких как квантовая суперпозиция и квантовый параллелизм. Идея квантовых вычислений, впервые высказанная Ю. И. Маниным и Р. Фейнманом состоит в том, что квантовая система из L двухуровневых квантовых элементов (кубитов) имеет 2L линейно независимых состояний. Таким образом, квантовое вычислительное устройство размером L кубит может выполнять параллельно 2L операций. В конечном итоге, увеличивая количество кубитов, мы получаем потенциально-бесконечное множество параллельных систем, благодаря которым можно быстро решать различные задачи методом перебора.

На практике, появление таких компьютеров подтолкнет развитие многих областей человеческой деятельности. Отрасль компьютерной безопасности, например, в первую очередь ждут большие перемены, т.к. многие традиционные системы компьютерной безопасности, основанные на криптографических алгоритмах, окажутся беззащитными перед таким мощным средством перебора вариантов.

По материалам: 3D News