Ликбез программиста: Квантовый компьютер - всё что нужно знать

• Квантовый компьютер Google за 6,7 секунды выполнил задачу, на которую суперкомпьютерам Земли потребовалось бы 10 тысяч лет.  

• Квантовые технологии привлекают внимание технологически успешных стран и ИТ-гигантов.  

• Квантовая гонка сравнивается с гонкой вооружений и космической гонкой.  

• Классический компьютер перебирает все возможные варианты, что занимает много времени.  

• Квантовый компьютер находит ответ мгновенно, анализируя все возможные варианты одновременно.  

• Пример с поиском простых множителей: классический компьютер требует 5 миллиардов лет, квантовый - 18 секунд.  

• Макс Планк в 1900 году предположил, что энергия поглощается и испускается квантами.  

• Квантовая физика привела к созданию лазеров, компакт-дисков и других технологий.  

• Квантовая физика дала толчок развитию информатики и выявила ограничения классических компьютеров.  

• Основные принципы: суперпозиция, запутанность, хрупкость и запрет клонирования.  

• Суперпозиция: объект может находиться во всех возможных состояниях одновременно.  

• Запутанность: изменение одного объекта влияет на другой, даже на большом расстоянии.  

• В квантовом компьютере используются кубиты, которые могут находиться в суперпозиции.  

• Логические квантовые вентили обрабатывают информацию по специальным алгоритмам.  

• Квантовый компьютер обрабатывает все возможные комбинации сразу, что ускоряет вычисления.  

• Кубиты могут быть ионами, фотонами или элементарными частицами.  

• Кубиты должны быть связаны для синхронизации изменений.  

• Специальные алгоритмы, такие как алгоритм Шора и Гровера, позволяют проводить точные вычисления.  

• Квантовое превосходство: квантовые компьютеры могут решать задачи, на которые классические компьютеры тратят тысячи лет.  

• Примеры задач: разработка лекарств, моделирование сложных процессов, прогнозирование.  

• Квантовые компьютеры могут продвинуть нас к сильному искусственному интеллекту и технологической сингулярности.  

• Уровень развития квантовых вычислений влияет на национальную безопасность.  

• Государства, первыми создавшие многокубитные квантовые процессоры, получат технологическое оружие.  

• В России в 2011 году создан квантовый центр, где разрабатываются и производятся квантовые процессоры.  

• Российская разработка применяется в медицине для измерения слабых магнитных полей.  

• Уровень российских квантовых вычислений соответствует зрелости Q-4, высший уровень - Q-9.  

• Китай ближе всех подошел к Q-9.  

• Квантовые компьютеры хрупки и зависят от внешних воздействий.  

• Стабильность запутанных кубитов измеряется в микросекундах.  

• Сложность технической реализации и рост ошибок при увеличении количества кубитов.  

• Квантовые процессоры работают при температуре, близкой к абсолютному нулю.  

• Необходимы надежная радиационная и электромагнитная защита.  

• Стоимость квантовых компьютеров составляет миллионы долларов.  

• Написание специфических алгоритмов для квантовых компьютеров трудоемко.  

• Популярные операции, такие как просмотр контента и серфинг в сети, будут выполняться на обычных компьютерах.  

• Квантовые компьютеры доступны только в лабораториях и облачных сервисах.  

• Прогноз выхода первого коммерческого квантового компьютера - 2035-2040 годы.  

• Автор напоминает о подписке на телеграм-канал и покупке курсов по программированию.  

• Призыв ставить колокольчик и оставлять комментарии.