телепортация, нейросети, искусственный интеллект — как квантовые компьютеры меняют мир уже сегодня ( 3 фото )

Что может быть производительней современных компьютеров, которыми мы пользуемся ежедневно? Только их квантовые аналоги. Это более совершенные машины, достигшие превосходства над обычными ЭВМ, в частности потому, что оперируют кубитами — цепочками минимальных элементов, в которых одновременно присутствует и 1, и 0.

Как происходят вычисления на компьютерах нового поколения

Упрощенный механизм вычисления в квантовом устройстве можно описать следующей последовательностью: за основу принимается набор кубитов, выстроенных в некую цепочку. Определив их первоначальное значение, систему изменяют с помощью набора фиксированных стандартных операций — алгоритмов. В конце выводится итоговое значение — результат работы квантового компьютера.


Самый мощный квантовый компьютер разработали специалисты компании Google

Для вычислений в любом ЭВМ применяются две стандартные операции степень и умножение. С помощью математических преобразований машины находят ответ с некоторой вероятностью правильный. За счет увеличения количества этих операций в квантовом устройстве из выборки можно получить единственно верный вариант.

Кубиты могут телепортироваться

Квантовое состояние может быть телепортировано. Конечно, этот процесс отличается от того, что показано в фантастических фильмах, но результат впечатляет. На приемном устройстве образуется аналогичное состояние источника, прежние кубиты. Процесс происходит следующим образом, три кубита — стандартный и запутанная пара — разрушаются, передаются по каналу связи на приемник, а затем воссоздают первоначальное трио в точке приема.

Это единственный способ телепортации, существующий на сегодняшний день в обход принципа невозможности клонирования.

Где будут применяться суперскоростные алгоритмы

Квантовая механика открыла новую эру криптографии. Новые компьютеры позволят надежно зашифровывать и быстро расшифровывать любые сообщения. Появятся новые каналы передачи данных, в том числе для общения. Пробные устройства, основанные на квантовой теории, уже разрабатываются. И хотя их разработка занимает много времени, их дальнейшее использование упростит прием-передачу данных для обывателей и специалистов.


Квантовый компьютер — «туннель в другую реальность»

Квантовые компьютеры, благодаря вариативности, отлично подходят для разработок искусственного интеллекта: роботов, беспилотников на небе и на земле. Они способны формировать гибкую нейронную сеть и увеличивать ее размеры в связи с нуждами пользователей.

На подобных компьютерах возможно моделирование физических процессов и химических реакций. А это значит, что появится больше возможностей для создания медицинских препаратов. Так как эти взаимодействия составляют основу наук.

Ученые стремятся создать максимально продуктивный квантовый компьютер, но пока у человечества есть только мини-версии, выполняющие единичные алгоритмы. Но специалисты уверены, что данные машины — это наше будущее.