Квантовые компьютеры: чем они отличаются об обычных и какие задачи выполняют?

Наука и жизньFan

На пороге квантового превосходства

Леонид Федичкин, ведущий научный сотрудник Физико-технологического института им. К. А. Валиева РАН (ФТИАН), доцент кафедры теоретической физики им. Л. Д. Ландау МФТИ. Беседу ведёт Наталия Лескова

Леонид Евгеньевич, в 2001 году в «Науке и жизни», в первом номере третьего тысячелетия была опубликована ваша статья «Квантовые компьютеры», в которой вы рассказывали о принципах работы этих вычислительных устройств и о том, какие перспективы открывает их использование. Оправдались ли ваши ожидания?

— Развитие квантовых вычислений происходит именно в том направлении, которое ожидалось, но примерно раза в два-три медленнее, чем могло бы. Прогресс в области «железа» (hardware) — элементной базы квантовых компьютеров оказался не таким быстрым, как прогнозировалось, однако это отчасти компенсировано ускоренным развитием в области программного обеспечения (software). Существующие квантовые компьютеры имеют память небольшого размера, подвержены шумам, недостаточно точно исполняют команды и способны выполнить только малое число элементарных шагов в одном цикле вычислений. Но благодаря новым идеям, новым подходам, новым принципам написания программ удаётся на программном уровне уравновесить недостатки физической основы квантовых компьютеров. Разработчики квантовых алгоритмов проявляют всю свою изобретательность, чтобы использовать то, что есть сейчас.

— Чем квантовые алгоритмы отличаются от обычных?

— Чтобы это уяснить, надо понять, чем квантовый компьютер отличается от обычного компьютера классической архитектуры. Полезно рассмотреть его функционирование с разных точек зрения.

С одной стороны, можно считать, что квантовый компьютер — это расширенная версия уже привычного нам обычного компьютера. Если необходимо, он может вести себя как обычный, но при этом у него есть дополнительные возможности: запись не только классических чисел, но и сцепленных состояний в квантовую память и расширенный набор команд, к которому тоже можно прибегать, чтобы сэкономить шаги и ускорить вычисления.

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

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

О чем пишут научно-популярные журналы мира О чем пишут научно-популярные журналы мира

Палеонтология современности, ничье золото и жизнь во Вселенной

Наука и жизнь
Говорим ли мы прозой? Говорим ли мы прозой?

Зачем нужен словарь для языка, которым мы пользуемся каждый день?

Наука и жизнь
Она вышивает мечты Она вышивает мечты

Самая яркая звезда на небосклоне высокой моды Поднебесной — талантливая Гуо Пей

Y Magazine
Болотное дело Болотное дело

На Suzuki Jimny туда, где только мокрое место осталось

Автопилот
Старт дан: что дальше? Старт дан: что дальше?

Для успешного развития проекты фермеров нуждаются в нефинансовой поддержке

Агроинвестор
Незваные гости Незваные гости

Инвазивные виды могут установить свои порядки, перевернув все с ног на голову

Наука и жизнь
«Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день» «Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день»

Глава «АгроГарда» Павел Царев — о желании расширить земельный банк

Агроинвестор
Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне

С каким багажом Эйнштейн приехал в Берн и как он шел к своему «году чудес»

Наука и жизнь
Непохожие вербейники Непохожие вербейники

Посмотришь на вербейники, не можешь поверить их родству — насколько они различны

Наука и жизнь
Мода на седаны Мода на седаны

Как марка Omoda повлияла на любовь к седанам

Автопилот
Суперприложение Суперприложение

В Поднебесной вся коммуникация идет через систему WeChat

ТехИнсайдер
Сколько лет, сколько ЗИМ Сколько лет, сколько ЗИМ

Автомобиль-конструктор с заводным механизмом из 50-х годов

Автопилот
Увлеченным мечтой о свободе Увлеченным мечтой о свободе

Что делать с тремя моделями у моря

Автопилот
Место в мире Место в мире

Чтобы найти свою планету в огромной Вселенной, нужно знать точный адрес

ТехИнсайдер
Детское время Детское время

Когда игрушки были металлическими и деревянными

Автопилот
«Базовая задача — регулирование трансграничного рынка» «Базовая задача — регулирование трансграничного рынка»

Каких мер ожидают от государства производители биологически активных добавок

РБК
Степной закат Степной закат

Этот дом максимально ориентирован на ландшафт

Идеи Вашего Дома
Химпром запускает реакцию восстановления Химпром запускает реакцию восстановления

От чего зависят развитие и технологический суверенитет российского химпрома

РБК
Между «Севером — Югом» и «Западом — Востоком» Между «Севером — Югом» и «Западом — Востоком»

Потенциал развития сельского хозяйства Самарской области

Агроинвестор
От функции к форме От функции к форме

Нетипичный для отечественной архитектуры, внешне простой, но элегантный дом

Идеи Вашего Дома
Живые ископаемые Живые ископаемые

Членистоногие не зря послужили источником вдохновения для фантастов

Наука и жизнь
В солнечной долине В солнечной долине

Светлый таунхаус на первой линии Чёрного моря, в окружении гор и виноградников

Идеи Вашего Дома
Эпоха «посткремниевой долины» Эпоха «посткремниевой долины»

В России создается элементная база, работающая на новых физических принципах

Наука
Тахир Базаров: «Переплавьте тревогу в любознательность» Тахир Базаров: «Переплавьте тревогу в любознательность»

Какие паттерны мышления руководителей устарели и чем их заменить

РБК
Сверхпроводники бизнеса Сверхпроводники бизнеса

Что такое облачные квантовые платформы и для чего они нужны

РБК
Солнечная защита Земли: новые детали Солнечная защита Земли: новые детали

Галактические космические лучи — очень опасный тип радиации

Наука и жизнь
Выставка Леонида Шервуда в Русском музее Выставка Леонида Шервуда в Русском музее

Леонид Владимирович Шервуд родился в Москве 16 (28) апреля 1871 года

Наука и жизнь
«Инвесторы ждут четких и неизменных правил игры» «Инвесторы ждут четких и неизменных правил игры»

Государство должно расширять территории с комфортными условиями для бизнеса

РБК
Как в Россию возвращалась теология и зачем она нам сегодня Как в Россию возвращалась теология и зачем она нам сегодня

Выявлять и акцентировать проблемы гуманитарной науки в целом — задача теологии

Наука
Нижняя часть «Артемиды» глазами баллистика Нижняя часть «Артемиды» глазами баллистика

Начинается новый этап колонизации единственного спутника Земли

Наука
Открыть в приложении