2020 останется в истории как сорокалетний юбилей Второй квантовой революции

Наука и жизньFan

Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

Александр Загоскин, университет Лафборо (Великобритания)

Иллюстрация: pixabay.com

On s’engage, et puis on voit («Сначала надо ввязаться в бой, потом будет видно»).
Приписывается Наполеону

В фантастических романах главное это было радио. При нём ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет.
И. Ильф. Записные книжки

Не отличись 2020 год многими другими странными событиями, он мог бы войти в историю как сорокалетний юбилей Второй квантовой революции. В 1980 году выдающийся советский математик Юрий Манин во введении к своей книге «Вычислимое и невычислимое» отметил, что квантовое вычислительное устройство — квантовый компьютер — будет обладать гораздо большим пространством состояний, чем классический с тем же числом элементов. Независимо от него в 1982 году ещё более выдающийся американский физик Ричард Фейнман в статье «Симулирование физики компьютерами» подошёл к вопросу с другой стороны: можно ли эффективно моделировать большую квантовую систему с помощью классических вычислительных устройств? И ответил: нет, её пространство состояний слишком велико, нужен именно квантовый компьютер.

Прежде чем рассказывать, какое отношение эти события имели ко Второй квантовой революции и что это за революция, нужно вспомнить, что такое «пространство состояний» и почему именно у квантовой системы оно так велико. Для простоты сравним набор обычных и квантовых битов.

Бит — это физическая система, которая может находиться в одном из двух возможных состояний («вверх-вниз», «право-лево», «вкл.-выкл.» и т. п.). Их удобно обозначать просто нулём и единицей. Набор из N битов может, таким образом, закодировать любое число от нуля до 2N –1 в двоичной системе счисления.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Наука и жизнь сто лет назад Наука и жизнь сто лет назад

Наука столетней давности: радиофотография, аэростроение и остров гигантов

Наука и жизнь
Свинячьи грибы, или маслята Свинячьи грибы, или маслята

Маслята — одни из самых собираемых грибов в России

Наука и жизнь
Мейд-кафе, многоэтажные караоке и другие странные развлечения Японии Мейд-кафе, многоэтажные караоке и другие странные развлечения Японии

Такие странные способы отдыха, как в Японии, редко встретишь в других странах

Вокруг света
Дуэт для скрипки и виолончели Дуэт для скрипки и виолончели

Careless Orchestra — камерный семейный ансамбль

Seasons of life
Кондиционер предков: как спасались от зноя в Персии Кондиционер предков: как спасались от зноя в Персии

Аналоги современных кондиционеров появились больше двух тысяч лет назад

Вокруг света
Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта Мороженое и сорбеты: история и 4 оригинальных рецепта

История мороженого и интересные варианты прохладительного десерта

Вокруг света
Отменяем 5/2: особенности трудового законодательства в разных странах мира Отменяем 5/2: особенности трудового законодательства в разных странах мира

Заметные законодательные «рекорды» в области трудового права

Вокруг света
Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле

Мифы о великом изобретателе мистификаторе Николе Тесле

Вокруг света
Полуфабрикаты: как автомобили из СССР дорабатывали для зарубежного покупателя Полуфабрикаты: как автомобили из СССР дорабатывали для зарубежного покупателя

Тушь, помада, накладные ресницы: советский автопром за границей

Вокруг света
Лодка — это тоже дом Лодка — это тоже дом

Яхтенный капитан основал верфь и строит поморские суда в Архангельске

Seasons of life
Экспансия на Запад Экспансия на Запад

«Сибагро» расширила свиноводческий бизнес за счет покупки активов «Промагро»

Агроинвестор
Что мне снег, что мне зной: история легендарного внедорожника УАЗ Что мне снег, что мне зной: история легендарного внедорожника УАЗ

Знаменитый отечественный внедорожник, который умеет всё

Вокруг света
Игумен Пантелеимон Игумен Пантелеимон

Выпускник мехмата МГУ, программист, интеллектуал стал игуменом

Seasons of life
Губернатор печального образа Губернатор печального образа

В марте 1800 года в Твери от затора льда на Волге произошло большое наводнение

Наука и жизнь
На стороне силы: рассказ человека, 15 лет работавшего на итальянскую мафию На стороне силы: рассказ человека, 15 лет работавшего на итальянскую мафию

У кого искать защиты маленькому человеку в маленьком городе?

Вокруг света
Жизнь на вулкане Жизнь на вулкане

Почему вулканолог, который построил карьеру в Корее, вернулся домой на Камчатку

Seasons of life
Солнце, ветер и воздух для добычи воды Солнце, ветер и воздух для добычи воды

С каждым годом дефицит водных ресурсов на планете только усиливается

Наука и жизнь
Бочка, штопор, ранверсман: 8 самых сложных фигур высшего пилотажа Бочка, штопор, ранверсман: 8 самых сложных фигур высшего пилотажа

Самые сложные и завораживающие фигуры высшего пилотажа

Вокруг света
Спасают и калечат: 5 фактов о подушках безопасности Спасают и калечат: 5 фактов о подушках безопасности

Порой подушки безопасности становятся причиной гибели водителей и пассажиров

Вокруг света
Трудности переводчика Трудности переводчика

С какими проблемами сталкиваются переводчики

Forbes
Пора прощупать почву Пора прощупать почву

Какие меры помогают сохранить и повысить плодородие почвы

Агроинвестор
Трамп в Ленинграде и еще 4 ретрофотографии из СССР Трамп в Ленинграде и еще 4 ретрофотографии из СССР

Редкие фото времен СССР удивят даже знатоков

Вокруг света
Семейство мико Семейство мико

Мико — очаровательные родственники больших обезьян

Наука и жизнь
По ком стучит дятел: 6 занимательных фактов о лесных птицах По ком стучит дятел: 6 занимательных фактов о лесных птицах

Болит ли у дятла голова? Почему он стучит по дереву?

Вокруг света
Наездники: монстры, удивившие Дарвина Наездники: монстры, удивившие Дарвина

Паразиты, которые делают из своих хозяев зомби — наездники

Вокруг света
Это провокация Это провокация

Гарри Нуриев рассказал, кто и что интересует его в современном искусстве

AD
Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии

Млекопитающее, птица или рептилия?

Вокруг света
Ветер шелестит страницами. Девять книг на лето Ветер шелестит страницами. Девять книг на лето

Сейчас лучшее время взяться, наконец, за ту самую стопку «отложенного на потом»

Seasons of life
Любить вопреки: 8 самых пахучих сыров в мире Любить вопреки: 8 самых пахучих сыров в мире

Почему об этих продуктах не стоит судить по запаху

Вокруг света
Сторож Мардая Сторож Мардая

Этот секретный поселок в Монголии не нанесен на карты

Вокруг света
Открыть в приложении