Пока квантовые компьютеры кажутся чем-то из области научной фантастики. Но пройдет еще пять-десять лет, и они вполне могут превратиться в реальность.

«Сейчас эти с истемы находятся в зачаточном состояни, – отметил аналитик компании Pund-IT Чарльз Кинг. –. Несмотря на то что определенные виды вычислений они выполняют быстрее традиционных компьютеров, им присущи и свои ограничения. И если настоящие, полностью работоспособные квантовые системы наконец появятся, ИТ-отрасли, госструктурам, коммерческим компаниям, а также рядовым пользователям придется переосмысливать определенные задачи и уходить от привычных решений».

Время это еще не настало, но аналитики полагают, что мы приближаемся к нему.

А пока в компьютерной отрасли и в мире физики ведутся дебаты о том, действительно ли канадская компания D-Wave Systems сумела построить квантовый компьютер, мы видим все новые свидетельства того, что квантовая система показывает результаты.

НАСА и Google, тестировавшие квантовую систему D-Wave больше года, сообщили, что компьютер D-Wave 2X решил одну из задач в 100 млн раз быстрее обычного компьютера, оснащенного одноядерным процессором.

Директор Google по проектированию Хартмут Невен заявил, что квантовый компьютер D-Wave способен за секунду решать задачи, на выполнение которых у классического компьютера с одноядерным процессором ушло бы 10 тыс. лет.

Машина D-Wave ориентирована на решение вполне конкретных задач, для которых она и создавалась. В первую очередь речь идет о задачах оптимизации, требующих масштабных вычислений и поиска ответов на очень сложные вопросы.

Ученые надеются, что когда-нибудь квантовые компьютеры будут использоваться для поиска путей лечения онкологических заболеваний и болезни Альцгеймера. Они могли бы найти применение и в деле создания безопасных компьютерных сетей, а также при поиске далеких и, возможно, обитаемых планет.

Успехи, о которых сообщают НАСА и Google, помогают отрасли еще на один шаг приблизиться к созданию настоящего квантового компьютера. В сентябре НАСА и Google подписали с компанией D-Wave Systems соглашение, предусматривающее тестирование ее новых систем в том случае, если они будут разработаны в ближайшие семь лет.

Google и НАСА используют эти машины для перспективных исследований в области искусственного интеллекта и машинного обучения.

D-Wave Systems – не единственная компания, работающая над созданием квантовых компьютеров. В апреле в корпорации IBM заявили, что достижения их исследователей позволили на несколько лет приблизиться к созданию реально работающей квантовой системы.

И вот теперь в IBM приступают к реализации программы исследовательского агентства IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity), подчиняющегося Управлению директора национальной разведки США. Компания получила многолетний грант на проведение исследовательских работ, которые позволят ей продолжить создание квантовой системы.

Сообщения, поступающие от D-Wave Systems и IBM, свидетельствуют о достижении определенного прогресса в этой очень сложной области.

Сложности возникают не только с непосредственным построением квантовых систем, но и с разъяснением принципов их работы. Даже некоторые ведущие физики мира признают, что не понимают этого. Классический компьютер использует для выполнения команд нули и единицы, а вычисления выполняются линейным способом. В квантовом компьютере вместо битов оперируют кубитами. Квантовая машина функционирует не так, как традиционные компьютеры, и может одновременно рассчитать все возможные варианты.

«Квантовые компьютеры находятся пока на начальном этапе своего развития, – отметил аналитик IDC Стивен Конвей. – А вокруг них сформировалось любящее подискутировать и временами весьма язвительное сообщество. Первый вопрос всегда звучит так: а настоящий ли это квантовый компьютер? Во главе процесса стоит компания D-Wave, у которой имеются реально работающие прототипы. Некоторые утверждают, что настоящими квантовыми компьютерами их назвать нельзя, но в Google и НАСА эти системы считают вполне заслуживающими тестирования. В IBM заявили, что новый грант поможет им продолжить ранее начатое дело. Отрадно, что такая мощная компания, как IBM, приложит еще больше усилий к раскрытию потенциала квантового компьютера. Пока лишь очень небольшому числу организаций удалось глубоко погрузиться в эту область. Пройдут годы, прежде чем квантовые компьютеры сформируют серьезный рынок, а предприятия начнут рассматривать квантовые машины в качестве жизнеспособной части своего вычислительного арсенала. Ситуации, при которой квантовые компьютеры в одночасье вытеснят традиционные, мы не увидим. Это будет очень долгий процесс исследований и экспериментов».

А вот Кинг полагает, что возможности квантовых компьютеров можно будет ощутить значительно раньше, возможно, уже через пять-десять лет. Работы IBM заложили основы, которые позволят исследователям продвигаться вперед быстрее, чем ожидалось.

«Компания уже продемонстрировала некоторые возможности квантовых компьютеров, включая реализацию концепции обнаружения и коррекции ошибок, – напомнил он. – А предоставление гранта со стороны IARPA свидетельствует о высокой степени уверенности в успешном завершении проекта. Отличные новости для IBM».

Пожалуй, это прекрасные новости и для всей индустрии в целом.

«Мне кажется, что с активизацией и увеличением финансирования квантовых проектов у нас появляется реальная возможность создать вполне жизнеспособную технологию, – добавил Кинг. – И если это произойдет уже через несколько лет, мы сможем говорить о том, что компьютеры, являвшиеся ранее прерогативой научной фантастики, становятся полноправной частью нашей жизни».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями