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

Гений чистой пустоты Гений чистой пустоты

Как Франческо Сбарро создал колесо без оси

Наука и жизнь
Спорт на автомате Спорт на автомате

Eurobot: как проходит европейский турнир по робототехнике

ТехИнсайдер
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
«Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день» «Мы с уверенностью смотрим в завтрашний день»

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

Агроинвестор
Старт дан: что дальше? Старт дан: что дальше?

Для успешного развития проекты фермеров нуждаются в нефинансовой поддержке

Агроинвестор
Космические лучи предупредят о землетрясениях Космические лучи предупредят о землетрясениях

Предвестником землетрясений могут оказаться космические лучи

Наука и жизнь
Биполярное судно Биполярное судно

«Иван Фролов»: самое большое в мире научно-экспедиционное судно ледового класса

ТехИнсайдер
Очная ставка Очная ставка

Чего нам ждать от возрождения «Оки»

Автопилот
Prostor выходит на просторы Prostor выходит на просторы

Лидеры молодой верфи Prostor — об идеях, планах и новой лодке

Y Magazine
Жизнь продолжается Жизнь продолжается

Ладно скроенная Lada

Автопилот
Детское время Детское время

Когда игрушки были металлическими и деревянными

Автопилот
Оазис в океане Оазис в океане

В чем причина успеха Benetti Oasis 34M?

Y Magazine
Место в мире Место в мире

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

ТехИнсайдер
Новая экспедиция «Пангеи» Новая экспедиция «Пангеи»

Майк Хорн отправился в очередную кругосветку, чтобы оценить изменение климата

Y Magazine
Опознанный бескапотник Опознанный бескапотник

Преимущества «ГАЗ Валдай 8» для соседей по транспортному потоку

Автопилот
Спирт во спасение? Спирт во спасение?

Чем еще можно заменить бензин и дизельное топливо?

Наука и жизнь
Princess Y95. Первая в серии Princess Y95. Первая в серии

Princess Y95 — моторная яхта будущего

Y Magazine
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
Константин Потапов Константин Потапов

Победитель Heineken Regatta — как прийти в яхтинг и что нужно, чтобы побеждать

Y Magazine
Изящная леди Кинда Изящная леди Кинда

Kinda — яхта, адресованная определенной аудитории

Y Magazine
Говорим ли мы прозой? Говорим ли мы прозой?

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

Наука и жизнь
Пыльцевые отпечатки истории Пыльцевые отпечатки истории

Палинологический анализ — мощный инструмент в руках реконструкторов

Наука и жизнь
Небесный дворец Небесный дворец

Чем занимаются китайские космонавты на своей орбитальной станции?

ТехИнсайдер
Чистка электричеством Чистка электричеством

Можно ли обеззаразить воду хлорированием, не добавляя ни грамма хлорки?

ТехИнсайдер
Увлеченным мечтой о свободе Увлеченным мечтой о свободе

Что делать с тремя моделями у моря

Автопилот
Симбиоз или паразитирование? Симбиоз или паразитирование?

Какие выгода производителям от продукции под СТМ для ритейла?

Агроинвестор
Кандидат в вакцины Кандидат в вакцины

Российские ученые получили вакцинный штамм, эффективно защищающий свиней от АЧС

Агроинвестор
Итальянские ароматы Итальянские ароматы

Итальянские травы — что это за приправа?

Наука и жизнь
Распутать берега Распутать берега

Кроссовер Omoda С5 на бездорожье Кольского полуострова

Автопилот
Сколько лет, сколько ЗИМ Сколько лет, сколько ЗИМ

Автомобиль-конструктор с заводным механизмом из 50-х годов

Автопилот
Открыть в приложении