Квантовая эра ближе, чем кажется

До текущего момента исследователям и энтузиастам в области квантовых вычислений достаточно было знать лишь принципы программирования, но в ближайшее время им может понадобиться некий App Store, но ближе не к тому, что можно видеть на смартфонах, а ближе к Github - месту, где собраны миллионы кодов, написанными программистами для общего пользования, предоставляющий возможность выкладывания программ, что могут быть запущены только на квантовом компьютере.

Десятилетие назад существовало не так много крупных компаний, заинтересованных в квантовых технологиях, а простых пользователей можно было пересчитать по пальцам. Но после того, как IBM запускает Quantum Experience - облачная платформа, позволяющая симулировать квантовые процессы - в 2016 году, количество пользователей достигает нескольких десятков тысяч, а уже через год возрастает до сотни.

Я полагаю, что квантовый компьютер пройдет тот же путь, что и обычный, но гораздо быстрее - в пределах декады.

Знаете Алана Тьюринга? Он разработал теорию программного обеспечения в 1936 году, дав начало информатике и инженерии, а в 1970-х IBM и Apple уже продают персональные компьютеры, и программирование постепенно перестает быть уделом избранных.

Мы лицезрели аналогичную ситуацию с мобильными устройствами в 2000-х - люди, не имевшие до делавшие до этого ничего подобного, начинают учиться создавать приложения и веб-сайты. Сегодня заметная часть процесса уже автоматизирована различными инструментами и средами разработки, что уменьшает порог входа.

Вернемся к квантовым компьютерам. Это неизбежный шаг, являющийся закономерным результатом компаний и университетских лабораторий, сосредоточенных на исследовании кубитов в течение последних нескольких лет. Очевидной аналогией были бы привычные биты, имеющие только два возможных значения и основанные на сопоставлении истины единицы и лжи нулю. Кубиты, с другой стороны, могут находиться в суперпозиции, принимая множество параллельных значений.

Сегодня реализация кубитов недостаточно эффективна, чтобы соревноваться с классическим машинами, но квантовые компьютеры быстро совершенствуются. Постепенно разрабатываются алгоритмы, позволяющий минимизировать влияние внешних факторов на работу компьютера. Любые шумы нарушают квантовую сферу, заставляя хрупкую суперпозицию сводиться к конечному состоянию, которое всегда равно 0 или 1. Как только у нас будет достаточно эффективных кубитов, к примеру, несколько сотен, можно будет работать с более сложными схемами и решать более сложные задачи.

Для создания схем сейчас широко используется Qiskit - набора для разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом, представленного в 2017 году. В начале мая этого года, во время IBM Digital Think Conference почти 2000 человек из 45 стран приняли участие в квантовом челлендже, реализуя 18 систем через IBM Cloud, предназначенной для обработки более миллиарда таковых в сутки.

Всего лишь несколько строк кода необходимо, чтобы получить видимый результат на собственном компьютере, в то время, как за кулисами будет происходить мистика с суперпозицией, запутанностью и интерференцией.

Источник: The Quantum App Store Is Coming, Дарио Гил, PhD, директор IBM Research