Одна из концепций, объяснение которой простыми русскими словами встречается примерно нигде - квантовые компьютеры. Попробуем разобраться.
Шум вокруг них довольно большой, СМИ активно перепечатывают новости в стиле "при помощи особой магии группа исследователей добилась чего-то непонятного". Ещё понятно, что квантовые компьютеры как-то связаны с криптографией, и что это явно очень круто, высокотехнологично и будущее. К сожалению, попытки вникнуть в тему чуть глубже быстро приводят к текстам, усыпанным формулами в бракет нотации, терминами вроде "гильбертово пространство" и прочими вещами, мало проясняющими суть дела.
Во-первых, квантовый компьютер - это пока что именно "концепция", а не "устройство" или "штуковина". Работающих квантовых компьютеров не просто нет (что бы там кто ни говорил). Их настолько нет, что даже непонятно, как именно они должны быть устроены, и какие в точности операции позволять. Если сравнивать их с обычными, квантовые вычисления сейчас находятся в лучшем случае примерно на уровне середины ХIX века: Чарльз Бэббидж сконструировал сколько-то механических арифмометров и мечтает построить более мощный и универсальный, а Ада Лавлейс на бумажечке пишет для этого несуществующего универсального арифмометра программы. Какие там интегральные микросхемы, транзистора ещё полвека ждать. Подходящей физической реализации базовых логических элементов нет, одно ясно: шестеренки на эту роль не очень годятся - громоздко, ненадежно и дорого.
То же и с квантовыми компьютерами: как именно будут реализованы кубиты ("универсальные элементы"), пока непонятно, а от этого много что зависит, вплоть до того, какие алгоритмы на них можно будет реализовать, а какие - нет (в отличие от классических машин Тьюринга, не все возможные квантовые компьютеры "по сути одинаковы"). Исследователи (те самые, из статей, перепечатываемых журналистами) занимаются тем, что пробуют различные физические процессы и конструкции на эту роль; пока получается так себе, лучшие достижения современности - что-то типа восьми кажется-работающих (но очень быстро ломающихся) кубитов (представьте себе арифмометр из восьми шестерёнок). Могу соврать, не следил некоторое время, но порядки величин, во всяком случае, такие.
Тогда к чему столько шума, и откуда уверенность в том, что несуществующие в природе, но точно адски дорогие и сложные, к тому же неизвестно что умеющие устройства окажутся в чём-то принципиально лучше существующих компьютеров?
Шум вокруг них довольно большой, СМИ активно перепечатывают новости в стиле "при помощи особой магии группа исследователей добилась чего-то непонятного". Ещё понятно, что квантовые компьютеры как-то связаны с криптографией, и что это явно очень круто, высокотехнологично и будущее. К сожалению, попытки вникнуть в тему чуть глубже быстро приводят к текстам, усыпанным формулами в бракет нотации, терминами вроде "гильбертово пространство" и прочими вещами, мало проясняющими суть дела.
Во-первых, квантовый компьютер - это пока что именно "концепция", а не "устройство" или "штуковина". Работающих квантовых компьютеров не просто нет (что бы там кто ни говорил). Их настолько нет, что даже непонятно, как именно они должны быть устроены, и какие в точности операции позволять. Если сравнивать их с обычными, квантовые вычисления сейчас находятся в лучшем случае примерно на уровне середины ХIX века: Чарльз Бэббидж сконструировал сколько-то механических арифмометров и мечтает построить более мощный и универсальный, а Ада Лавлейс на бумажечке пишет для этого несуществующего универсального арифмометра программы. Какие там интегральные микросхемы, транзистора ещё полвека ждать. Подходящей физической реализации базовых логических элементов нет, одно ясно: шестеренки на эту роль не очень годятся - громоздко, ненадежно и дорого.
То же и с квантовыми компьютерами: как именно будут реализованы кубиты ("универсальные элементы"), пока непонятно, а от этого много что зависит, вплоть до того, какие алгоритмы на них можно будет реализовать, а какие - нет (в отличие от классических машин Тьюринга, не все возможные квантовые компьютеры "по сути одинаковы"). Исследователи (те самые, из статей, перепечатываемых журналистами) занимаются тем, что пробуют различные физические процессы и конструкции на эту роль; пока получается так себе, лучшие достижения современности - что-то типа восьми кажется-работающих (но очень быстро ломающихся) кубитов (представьте себе арифмометр из восьми шестерёнок). Могу соврать, не следил некоторое время, но порядки величин, во всяком случае, такие.
Тогда к чему столько шума, и откуда уверенность в том, что несуществующие в природе, но точно адски дорогие и сложные, к тому же неизвестно что умеющие устройства окажутся в чём-то принципиально лучше существующих компьютеров?