Зачем нужен квантовый компьютер и какие задачи он решает: экспертное мнение

Подписывайтесь на канал «Другая фаза», чтобы быть в курсе самых горячих технологических тем.
Зачем нужен квантовый компьютер и какие задачи он решает: экспертное мнение

Квантовые технологии — это будущее сверхскоростных вычислений, которые будут использоваться в научных целях. В недавнем опросе, проведенном в нашем закрытом клубе экспертов Агентства Искусственного Интеллекта, мы разобрали вопрос о квантовых компьютерах и спешим поделиться дискуссией с нашими подписчиками в Дзене. Погнали!

Вопрос 1: Зачем нужны квантовые компьютеры и к чему приведёт их развитие

Ответ Амирана Кешелавы, эксперта Агентства Искусственного Интеллекта: квантовые компьютеры могут вычислять решения только уравнений определённого вида — назовём их квантовыми алгоритмами. Весьма специфический и ограниченный набор. Возможность сведения «обычных» математических задач (в т. ч. моделирование макроэкономики) к квантовым алгоритмам — открытый вопрос. Аналогия: свободно падающий камень с идеальной точностью «решает» квадратное уравнение. Это успех! А теперь нам надо свести нашу реальную задачу к квадратному уравнению, которое мы решим при помощи падающего камня.

Вопрос 2: Возможно ли решать тот спектр задач, которые планируется решать на квантовых компьютерах при помощи современных аппаратов?

Ответ Романа Душкина, директора по наукам и технологиям Агентства Искусственного Интеллекта: нет. Задача Фейнмана — это моделирование произвольной квантовой системы — на классических компьютерах решается только за экспоненциальное время, в то время как на квантовых за полиномиальное.Ответ Елены Бритвиной, эксперта Агентства Искусственного Интеллекта: формально экономические задачи уже решаются в парадигме, которую можно подстроить под квантовые вычисления, но вот мощностей для их расчета не хватает, очень долго все считаться будет.

Вопрос 3: У кого будет квантовое превосходство в ближайшем будущем? И какой отрезок времени представляет это «ближайшее будущее»?

Ответ Романа Душкина, директора по наукам и технологиям Агентства Искусственного Интеллекта: Китай. 10 лет.

Вопрос 4: Квантовые компьютеры — это скорее прототипы квантовых вычислителей в современном понимании или суперкомпьютеров?

Ответ Амирана Кешелавы, эксперта Агентства Искусственного Интеллекта: я бы это видел как обычный компьютер, но с двумя процессорами: обычным и квантовым. Какая-то часть задач полностью решается на обычном процессоре - точно так же как на любом современном компьютере. А другая часть сперва обрабатывается обычным процессором, декомпозируется (сводится к нахождению абелевой подгруппы, задачи комивояжера и т.п.). Затем квантовый процессор делает свою часть вычислений, и в конце обычный процессор агрегирует результат обычных и квантовых расчётов в то, что нам нужно.

Вопрос 5: Почему России и США не обогнать Китай на этом поприще?

Ответ Романа Душкина, директора по наукам и технологиям Агентства Искусственного Интеллекта: про США не скажу, так как не очень в курсе их современных достижений. В России исследования ведутся в области ионных ловушек Паули, на одномерном массиве которых пытаются строить последовательность из произвольного числа кубитов. Технология очень перспективная, но для её реализации требуются космические технологии, которых у землян пока нет. Итого сейчас в России в некоторых лабораториях есть прототипы квантовых компьютеров на 7 кубитов, в то время как в тех же США уже массово онлайн доступны для исследований прототипы на 20 кубитов, а в тайных лабораториях, говорят, есть и 50 кубитов.

Резюме

Сегодня наши эксперты поделились своим мнением о том для чего нужны квантовые компьютеры и кто станет лидером квантовой сферы в ближайшем будущем. Ну а мы предлагаем подписчикам задать вопросы экспертам в комментариях. Дерзайте!