Квантова революція — просто зараз: як прискорить, поліпшить і ускладнить наше життя нова технологія

Візьміть приклад з Нільса Бора: "Той, хто не відчуває шоку, вперше зіткнувшись із квантовою теорією, не може її зрозуміти". Те ж саме можна сказати і про квантові технології — перспективне і дедалі важливіше застосування цієї теорії.

Минулого тижня компанія Google, що належить Alphabet Inc., оголосила про серйозне досягнення в цій галузі. За словами Хартмута Невена, керівника квантової лабораторії Google, його квантовий чип під назвою Willow менш ніж за п'ять хвилин виконав обчислення, на які звичайному (або "класичному") комп'ютеру знадобилося б 10 септильйонів років, "що значно перевищує вік Всесвіту". Він також зазначив, що отриманий результат "підтверджує ідею про те, що квантові обчислення відбуваються в багатьох паралельних всесвітах, що відповідає ідеї про те, що ми живемо в мультивсесвіті".

Як би не ставитися до цієї останньої теорії (докази поки що не знайдені), прогрес компанії вражає. Квантові комп'ютери кодують дані в одиницях, званих кубітами — аналог "бітів" у традиційній мові — які можуть використовувати переваги субатомних дивацтв для створення потенційно величезної обчислювальної потужності. З моменту досягнення попереднього рубежу 2019 року компанія Google подвоїла кількість кубітів на своєму чипі, водночас експоненціально знизивши відсоток помилок. Інші великі компанії, зокрема International Business Machines Corp. і Microsoft Corp., також швидко просуваються вперед. Функціональний квантовий комп'ютер, про який тривалий час тільки мріяли, тепер виглядає правдоподібним протягом наступного десятиліття або близько того.

Це може принести значну користь усьому суспільству. Моделюючи молекулярні взаємодії, квантові комп'ютери можуть в один прекрасний день значно прискорити відкриття ліків і призвести до створення більш ефективних методів лікування. Вирішуючи складні оптимізаційні завдання, вони можуть зробити логістику і транспортні системи ефективнішими, тим самим прискорюючи зростання і знижуючи забруднення навколишнього середовища. Моделювання клімату і погоди може стати точнішим, батареї — ефективнішими, цифрові комунікації — безпечнішими. Інші можливості чекають експериментів.

Квантові технології в ширшому сенсі — включно з комунікаціями, обчисленнями та зондуванням — розвиваються стрімко. Для військових і розвідувальних служб перегони за домінування в цій новій галузі вже загострюються. Квантове зондування може поліпшити системи розвідки та спостереження, а також стати альтернативою GPS для навігації та визначення місця розташування. Квантовий зв'язок може захистити чутливі електронні мережі. Квантовий комп'ютер може (в теорії) прискорити розробку автономної зброї або забезпечити безперешкодний доступ до зашифрованих файлів противника.

Хоча США традиційно лідирують у світі в галузі таких технологій, їхня першість не гарантована. Освоєння величезного потенціалу кубітів має стати невідкладним завданням.

Не потрібно заглиблюватися в складні моменти квантової механіки, щоб зрозуміти, наскільки важливими можуть стати ці технології найближчим часом. Світ мчить уперед, по одному кубіту за раз, і США повинні взяти ініціативу на себе.

Автор висловлює особисту думку, яка може не збігатися з позицією редакції. Відповідальність за опубліковані дані в рубриці "Думки" несе автор.

Джерело

Важливо Щастя та жах для людства: що дає світові новий чип Willow від Google