В чем уникальность компьютера

Обновлено: 07.07.2024

Интересно, а какая сторона у монетки в тот момент, когда она в воздухе? Орел или решка, горит или не горит, открытое или закрытое, 1 или 0. Все это примеры двоичной системы, то есть системы, которая имеет всего два возможных состояния. Все современные процессоры в своем фундаменте основаны именно на этом!

При правильной организации транзисторов и логических схем можно сделать практически все! Или все-таки нет?

Современные процессоры это произведение технологического искусства, за которым стоят многие десятки, а то и сотни лет фундаментальных исследований. И это одни из самых высокотехнологичных устройств в истории человечества! Мы о них уже не раз рассказывали, вспомните хотя бы процесс их создания!

Процессоры постоянно развиваются, мощности растут, количество данных увеличивается, современные дата-центры ворочают данные сотнями петабайт (10 в 15 степени = 1 000 000 000 000 000 байт). Но что если я скажу что на самом деле все наши компьютеры совсем не всесильны!

Например, если мы говорим о BigData (больших данных) то обычным компьютерам могут потребоваться года, а то и тысячи лет для того, чтобы обработать данные, рассчитать нужный вариант и выдать результат.

И тут на сцену выходят квантовые компьютеры. Но что такое квантовые компьютеры на самом деле? Чем они отличаются от обычных? Действительно ли они такие мощные? Будет ли на них CS:GO идти в 100 тысяч ФПС?

Небольшая затравочка — мы вам расскажем, как любой из вас может уже сегодня попробовать воспользоваться квантовым компьютером!

Устраивайтесь поудобнее, наливайте чай, будет интересно.

Глава 1. Чем плохи обычные компьютеры?

Начнем с очень простого классического примера.

Представим, что у вас есть самый мощный суперкомпьютер в мире. Это компьютер Фугаку. Его производительность составляет 415 ПетаФлопс.


Давайте дадим ему следующую задачку: надо распределить три человека в две машины такси. Сколько у нас есть вариантов? Нетрудно понять что таких вариантов 8, то есть это 2*2*2 или 2 в третьей степени.

Как быстро наш суперкомпьютер справится с этой задачей? Мгновенно! Задачка-то элементарная.

А теперь давайте возьмем 25 человек и рассадим их по двум шикарным лимузинам, получим 2 в 25 степени или 33 554 432 варианта. Поверьте, это число тоже плевое дело для нашего суперкомпьютера.

А теперь 100 человек и 2 автобуса, сколько вариантов?

Считаем: 2 в 100 степени — это примерно 1.27 x 1030 или 1,267,650,600,228,229,401,496,703,205,376 вариантов.

Теперь нашему суперкомпьютеру на перебор всех вариантов понадобится примерно 4.6*10^+35 (4.6 на 10 в 35 степени) лет. А это уже очень и очень много. Такой расчет займет больше времени чем суммарная жизнь сотен вселенных.

Суммарная жизнь нашей вселенной: 14 миллиардов лет или 14 на 10 в 9 степени.

Даже если мы объединим все компьютеры в мире ради решения, казалось бы, такой простой задачки как рассадка 100 человек по 2 автобусам — мы получим решение, практически никогда!

И что же? Все? Выхода нет?

Есть, ведь квантовые компьютеры будут способны решить эту задачку за секунды!

И уж поверьте — использоваться они будут совсем не для рассадки 100 человек по 2 автобусам!

Глава 2. Сравнение. Биты и Кубиты

Давайте разберемся, в чем же принципиальная разница.

Мы знаем, что классический процессор состоит из транзисторов и они могут пропускать или не пропускать ток, то есть быть в состоянии 1 или 0 — это и есть БИТ информации. Кстати, рекомендую посмотреть наше видео о том как работают процессоры.

Вернемся к нашему примеру с двумя такси и тремя людьми. Каждый человек может быть либо в одной, либо в другой машине — 1 или 0.


Вот все состояния:



Для решения процессору надо пройти через абсолютно все варианты один за одним и выбрать те, которые подходят под заданные условия.

В квантовых компьютерах используются тоже биты, только квантовые и они принципиально отличаются от обычных транзисторов.

Они так и называются Quantum Bits, или Кубиты.

Что же такое кубиты?

Кубиты — это специальные квантовые объекты, настолько маленькие, что уже подчиняются законам квантового мира. Их главное свойство — они способны находиться одновременно в 2 состояниях, то есть в особом состоянии — суперпозиции.


Фактически, это и есть принципиальное отличие кубитов от обычных битов, которые могут быть только 1 или 0.

Суперпозиция — это нечто потрясающее. Считайте что кубиты — это одновременно открытая и закрытая дверь, или горящая и не горящая лампочка….

В нашем случае они одновременно 1 и 0!

Но квантовая механика говорит нам, что квантовый объект, то есть кубит, находится в суперпозиции, пока ты его не измеришь. Помните монетку — это идеальный пример суперпозиции — пока она в воздухе она одновременно и орел, и решка, но как только я ее поймал — все: либо орел, либо решка! Состояние определилось.

Надо понять, что эти кубиты и их поведение выбираются совсем не случайно — эти квантовые системы очень строго определены и их поведение известно. Они подчиняются законам квантовой механики!

Квантовый компьютер внутри

Говоря о самом устройстве, если мы привыкли к полупроводникам и кремнию в обычных процессорах, то в случае квантовых компьютеров люди все еще ищут, какие именно квантовые объекты лучше всего использовать для того, чтобы они выступили кубитами. Сейчас вариантов очень много — это могут быть и электроны со своим спином или, например, фотоны и их поляризация. Вариантов множество.

И это далеко не единственная сложность, с которой столкнулись ученые! Дело в том, что квантовые кубиты довольно нестабильны и их надо держать в холодном месте, чтобы можно было контролировать.

И если вы думаете, что для этого будет достаточно водяного охлаждения вашего системника, отчасти вы правы, только если залить туда жидкий Гелий, температура которого ниже минус двухсот семидесяти градусов Цельсия! А для его получения используются вот такие вот здоровые бочки.


Фактически, квантовые компьютеры — это одни из самых холодных мест во вселенной!

Принцип работы квантового компьютера

Давайте вернемся к нашей задачке про трех людей и две машины и рассмотрим ее с точки зрения квантового компьютера:

Для решения подобной системы нам понадобится компьютер с 3 кубитами.

Помните, что классический компьютер должен был пройти все варианты один за одним? Так вот поскольку кубиты одновременно имеют состояния «1» и «0», то и пройти через все варианты он сможет, фактически одновременно!

Знаю, что прозвучит максимально странно, но представьте, что в данной ситуации наши три кубита создают 8 различных параллельных миров, в каждом из которых существует одно решение, а потом они все собираются в один! Реально «Мстители» какие-то!

Но что же получается? Он выдает все варианты сразу, а как получить правильный?


Для этого существуют специальные математические операторы, например оператор Грувера, который позволяет нам определять правильные результаты вычислений квантовых систем! Это специальная функция, которая среди всех возможных вариантов находит нужный нам.

Помните задачку про 100 человек в 2 автобуса, которую не смогли бы решить все современные компьютеры вместе взятые? Для квантового компьютера со 100 кубитами эта задачка все равно что семечку щелкнуть! То есть компьютер находится одновременно в 2 в 100 степени состояний, а именно:

1,267,650,600,228,229,401,496,703,205,376 — вот столько состояний одновременно! Столько параллельных миров!

Думаете, что всё это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой? Да, вы правы. Есть куча нюансов и ограничений. Например, ошибка. Проблема в том, что кубиты, в отличие от обычных битов, не определены строго.

У них есть определенная вероятность нахождения в состоянии 1 или 0. Поэтому есть вероятность ошибки и чем больше кубитов в системе, тем больше суммарная вероятность, что система выдаст неправильный ответ. Поэтому зачастую надо провести несколько расчетов одной и той же задачи, чтобы получить верный ответ.

Ну то есть как верный? Он всегда будет содержать в себе минимальную возможность ошибки вследствие своей сложной квантовой природы, но ее можно сделать ничтожно малой, просто прогнав вычисления множество раз!

Квантовые компьютеры сегодня

Теперь перейдем к самому интересному — какое состояние сейчас у квантового компьютера? А то их пока как-то не наблюдается на полках магазинов!


На самом деле все, что я описал выше, это не такая уж и фантастика. Квантовые компьютеры уже среди нас и уже работают. Их разработкой занимаются GOOGLE, IBM, INTEL, MICROSOFT и другие компании поменьше. Кроме того в каждом большом институте есть исследовательские группы, которые занимаются разработкой и исследованием квантовых компьютеров.



Сундар Пичаи и Дэниэл Сэнк с квантовым компьютером Google. Октябрь 2019

В октябре прошлого года, в журнале Nature, Google выложила статью, которая шарахнула по всему миру огромными заголовками — КВАНТОВОЕ ПРЕВОСХОДСТВО!

В Google создали квантовый компьютер с 53 кубитами и смогли решить задачку, за 200 секунд, на решение которой у обычного компьютера ушло бы 10000 лет!

Конечно IBM было очень обидно и они начали говорить, что задача слишком специальная, и вообще не 10000 лет, а 2.5 дня, но факт остается фактом — квантовое превосходство было достигнуто в определенной степени!


Так что теперь вопрос считанных лет, когда квантовые компьютеры начнут использоваться повсеместно! IBM, например, только что анонсировали что в 2023 году создадут коммерческий квантовый компьютер с 1121 кубитами!

Чтобы вы понимали калькулятор Google даже не считает сколько будет 2 в 1121 степени, а просто говорит — бесконечность! И это совсем не предел.

Уже ведется разработка компьютеров на миллионы кубитов — именно они откроют истинный потенциал квантовых вычислений.

Более того, вы уже сейчас можете попробовать самостоятельно попробовать квантовые вычисления! IBM предлагает облачный доступ к самым современным квантовым компьютерам. Вы можете изучать, разрабатывать и запускать программы с помощью IBM Quantum Experience.

Но зачем вообще нужны квантовые компьютеры и где они будут применяться?

Естественно, не для распихивания людей по автобусам.

Задач множество. Главная — базы данных и поиск по ним, работа с BigData станет невероятно быстрой. Shazam, прокладывание маршрутов, нейронные сети, искусственный интеллект — все это получит невероятный толчок! Кроме того симуляции и моделирование квантовых систем! Зачем это надо — спросите вы?

Это очень важно, так как появится возможность строить модели взаимодействия сложных белковых соединений.


Это станет очень важным шагом для медицины, открывающим просто умопомрачительные просторы для создания будущих лекарств, понимания того как на нас влияют разные вирусы и так далее. Простор огромен!

Чтобы вы примерно понимали какая это сложная задачка, мы вернемся в примеру с монеткой. Представьте что вам надо заранее смоделировать что выпадет — орел или решка.

Надо учесть силу броска, плотность воздуха, температуру и кучу других факторов. Сложно? Ну не так уж!

А теперь представьте, что у вас не один человек, который кидает монетку, а миллион разных людей, в разных местах, по-разному кидают монетки. И вам надо рассчитать что выпадет у всех! Вот примерно настолько сложная эта модель о взаимодействии белков.

Кроме того, вы наверняка слышали о том, что квантовые компьютеры сделают наши пароли просто пшиком, который можно будет подобрать за секунды. Но это уже совсем другая тема…

Вывод


Какой вывод из всего этого мы можем сделать, квантовый компьютер — это принципиально новая система. Она отличается от обычных компьютеров в самом фундаменте, в физических основах на которых работает.

Их на самом деле даже нельзя сравнивать! Это все равно, что сравнивать обычные счеты и современные компьютеры!


И конечно есть большие сомнения, что вы когда-нибудь сможете прийти в магазин и купить свой маленький квантовый процессор. Но они вам и не нужны. Квантовые компьютеры для обычного пользователя станут как современные дата-центры, то есть нашими невидимыми помощниками, которые расположены далеко и которые просто делают нашу жизнь лучше или как минимум другой!

Мы не мыслим свою жизнь без компьютеров, и тем не менее многие не знают, что представляет собой «начинка» ПК. Поэтому вопрос «как выбрать компьютер?» ставит многих людей в тупик. На какие параметры обратить внимание при выборе компьютера для дома или офиса — об этом доступным языком в нашей статье.

Какой компьютер подойдет для дома

Для начала нужно определиться, какой тип компьютера для дома вам нужен — стационарный (десктоп) или миниатюрный (ноутбук, моноблок, неттоп). Они различаются не только размерами. Конечно, ноутбук, моноблок или неттоп гораздо компактнее, а это важно, если вы живете в очень маленькой квартире или студии. К тому же ноутбук мобилен, его можно брать с собой куда угодно — это плюс, если вы часто путешествуете и не хотите расставаться с ним.

Однако есть и другие принципиальные различия. Ноутбуки обычно гораздо менее производительны, чем настольные компьютеры (исключение составляют ноутбуки, разработанные специально для игр), возможности по модернизации ноутбуков сильно ограничены — если в стационарном ПК вы можете заменить практически любые комплектующие, то сделать апгрейд ноутбука сложнее. Вы сможете разве что заменить оперативную память и жесткий диск, а также приобрести внешнюю видеокарту, но даже это возможно не для каждой модели.

В стационарных моделях возможность подбора комплектующих позволяет сконструировать идеальный ПК, который будет соответствовать вашим потребностям. Еще один немаловажный момент — монитор компьютера может быть почти любого размера и качества, выбор сейчас огромен. А вот монитор ноутбука практически никогда не бывает больше 18 дюймов по диагонали, и заменить его вы не сможете.

В общем, если мобильность для вас — не приоритет, то вам нужен стационарный ПК, и в дальнейшем мы будем говорить именно о нем.

Итак, компьютер для дома — как вы намерены использовать его? Обычно люди покупают ПК для учебы, для игр и развлечений, таких как просмотр кино, а также серфинга по интернету. Как выбрать компьютер для каждой из этих задач и на что обратить внимание?

Компьютер для игр

Компьютер для развлечений

Какой выбрать компьютер для офиса и работы

Компьютер для решения базовых офисных задач

  • Микропроцессор . Для офисного компьютера нужен такой же процессор, как и для домашнего ПК для развлечений, то есть 2-ядерный 2-поточный с частотой 2-3 ГГц. Например, AMD А8, A10 серии, Intel Pentium G4620.
  • Оперативная память . Для офисной работы будет достаточно 4 Гб.
  • Видеокарта . Отдельная видеокарта обычному офисному компьютеру не требуется, таким машинам хватает материнской платы с интегрированным видео.
  • Жесткий диск . Вам не понадобится диск объемом более 1 Тб.
  • SSD . Для офисного компьютера подойдет SSD объемом 240 Гб, к примеру Silicon Power S60.
  • Материнская плата . Хватит и простой материнской платы — B250/H270 (для Intel) и A320 (для AMD).
  • Блок питания . Офисному компьютеру хватит блока питания мощностью 400 Вт.
  • Монитор . Поскольку такой компьютер будет использоваться в основном для офисных программ вроде Word и Excel, нет необходимости тратиться на большой монитор — недорогого матового монитора с диагональю 20 дюймов будет более чем достаточно.
На заметку
Подыскивая хороший компьютер для дома или офиса, нужно обратить внимание на модели заводской сборки. Их комплектующие подобраны инженерами согласно базовым потребностям и совместимости. Собирать компьютер самостоятельно имеет смысл лишь в том случае, если вы энтузиаст и любите посмотреть, как это устроено. Если у вас имеются особые требования к машине — как правило, это необходимо геймерам, профессиональным дизайнерам, видеооператорам, монтажерам и т.д. — то надо воспользоваться услугой «сборка под заказ», где продавец учтет все ваши пожелания, но с учетом качества комплектующих, их совместимости и цены. Но для учебы и офисной работы проще и надежнее купить готовое решение. Если же вы все-таки хотите собрать машину самостоятельно, можно воспользоваться конфигураторами для подбора комплектующих: в интернете их очень много, но один из самых удобных — конфигуратор на сайте компании «Ф-Центр» .

Рабочая станция для решения специфических задач

Как видите, от целей, для которых вы собираетесь использовать компьютер, зависит его комплектация, а следовательно, и цена. Именно поэтому стоит попробовать вникнуть в тонкости, чтобы не переплачивать за лишний функционал — или, что еще хуже, не купить компьютер, который не соответствует задачам.


Белоногова Нарцисса Николаевна Ответственный редактор

По­ку­пая хо­ро­ший ком­пью­тер для раз­вле­че­ний или ра­бо­ты, об­ра­ти­те вни­ма­ние на мик­роп­ро­цес­сор. Хо­ро­шим ре­ше­ни­ем ста­нут устройст­ва AMD Ryzen.

Ноутбуки HP

Ноутбуки HP: модели, характеристики и цены. Какой ноутбук HP лучше купить?

Жесткие диски для видеонаблюдения

Жесткие диски для видеонаблюдения: как выбрать и какие бывают?

SSD-диски

SSD-диски: типы и виды, обзор Intel® Optane™, какая флеш-память лучше?

Какие бывают персональные компьютеры: разбираемся в форматах

Стандартный системный блок и ноутбук, ну, может быть, еще моноблок — самые явные ответы, которые мы услышим, задав вопрос «какие бывают виды ПК» обычному пользователю. На самом же деле конструкций ПК намного больше, а в их разнообразии легко запутаться.

Почему и когда появилось разделение на разные типы ПК

В 1977 году появились первые массовые персональные компьютеры Apple II, Commodore PET и Tandy. Компьютеризация населения пошла семимильными шагами. Параллельно усовершенствованию стандартных десктопов, разрабатывались и более компактные решения. Развитие беспроводных сетей, интернета и общая мобильность людей требовала решений, которые не привязывали бы человека к одному стационарному месту с громоздким ПК.

Одним из первых моноблоков стал Macintosh, выпущенный в 1984 году, дальнейшее развитие он получил в моделях eMac и iMac.С развитием программного обеспечения с открытым кодом стали появляться и другие компактные ПК, такие как Linutop и им подобные. В 2010 году появились современные одноплатные компьютеры наподобие Raspberry. Примерно в этот же период под производством Intel на рынок стали выходить неттопы линейки Atom. Они являлись своеобразным ответвлением в развитии нетбуков.

Благодаря новым технологиям появилась возможность втиснуть в маленький корпус достаточно производительное железо. На смену HDD пришли SSD, дисководы морально устарели, а блок питания «переехал» за корпус. На данный момент видов стационарных ПК немалое количество и в их разнообразии легко потеряться. Рассмотрим каждый тип конструкции подробнее.

Десктоп


Знакомая каждому пользователю «коробка» спустя годы все еще остается самой массовой вариацией ПК. Наполнение комплектующих во всех конструкциях стационарных ПК в целом аналогично стандартному системному блоку. К недостаткам можно отнести разве что размеры и немобильность (кроме редких моделей, которые вмещаются в рюкзак). Внутренние компоненты легкозаменяемые: подвергнуть апгрейду можно любую составляющую, повысив производительность ПК в разы.

А все потому, что нет ограничений по размеру устанавливаемых компонентов, а стандарты форм-факторов общие. Блоки питания с большой мощностью позволяют поставить несколько видеокарт и процессоров. Круг задач, выполняемый десктопом, можно описать словами — «все и сразу». Запуск тяжелых игр, профессиональные рабочие задачи или просмотр фильмов — десктоп подойдет для всего, достаточно подобрать подходящие компоненты.

Проявив фантазию, можно собрать уникальный компьютер с регулируемой подсветкой, стеклом и кастомной системой охлаждения.

Моноблок


Уменьшенной вариацией десктопа стал моноблок. По сути это тот же ПК, только совмещенный с монитором в одном корпусе. Благодаря этому он занимает площадь такую же, как стандартный монитор, экономя пространство на рабочем столе. Здесь установлены те же компоненты, что и в обычном ПК, но с урезанными мощностями. В большинстве случаев основные компоненты распаяны на плате, поэтому к апгрейду доступны лишь оперативная память и система хранения. Высокопроизводительную видеокарту и процессор установить в такой корпус в принципе проблематично, блок питания внешний — отсюда и меньшая производительность.

Это издержки такого форм-фактора. Но взамен мы получаем стильный ПК, занимающий минимум места, который подойдет для дома или офиса.

Тонкие клиенты


Тонкие клиенты представляют собой компактные ПК в слим-корпусах. Дискретные видеокарты тут отсутствуют, а за вывод картинки отвечает встроенное в процессор видеоядро. Характеристики комплектующих не впечатляют, но этого от них и не требуется. Главная задача тонких клиентов — подключение к серверу, поэтому они отлично подходят для создания «офисной сети». У тонких клиентов низкое энергопотребление, они компактны, но обладают всеми необходимыми интерфейсами и позволяют в минимальные сроки добавить новое рабочее место.

При необходимости апгрейду подвергается лишь сервер, а не каждый ПК пользователя.

Неттопы


Для тех, кому не требуется запускать игровые новинки или тяжелые рабочие приложения существует неттоп. Возможностей такого компьютера хватит для полноценной замены десктопа, если он используется только для интернет-серфинга, работы с файлами, просмотра фильмов и запуска нетребовательных игр.

По внутренней начинке неттоп наиболее схож с нетбуком. Мы можем увеличить емкость системы хранения и оперативной памяти, добавив соответствующие комплектующие. В некоторых моделях имеется крепление VESA, что позволяет подвесить неттоп к монитору, создав своеобразный аналог моноблока.

Платформы


Как и неттопы — платформы обладают схожим функционалом и миниатюрностью. Устройство размером с ладонь предоставляет весь вычислительный потенциал. Но в отличие от неттопа, платформы поставляются без операционной системы, оперативной памяти и накопителя. Эти комплектующие устанавливаются пользователем на свой вкус, а платформа выбирается с учетом производительности процессора.

Так как платформы оснащены всеми современными интерфейсами, использовать их можно не только для обычных задач, свойственных ПК, но и для создания небольших серверов или медиацентра для просмотра фильмов на телевизоре.

Микрокомпьютеры


Последний тип ПК в нашем списке, но не последний по возможностям. Микрокомпьютеры — кладезь для людей «с руками». Круг использования микрокомпьютеров огромен. Разработка проектов, эмуляция, мультимедийный центр, робототехника — и это далеко не весь список. Внешний вид микрокомпьютеров представляет собой своеобразный конструктор. Корпус отсутствует, на плате распаяны основные комплектующие и интерфейсы подключения, а питание подается через порт USB.

Зачастую встроенного накопителя нет — данные хранятся на карте памяти, что позволяет загружать нужный дистрибутив и программы, подключив конкретную карту. Микрокомпьютер можно модифицировать, добавив к нему корпус и радиатор на процессор.

В современных реалиях можно подобрать стационарный ПК абсолютно под любые нужды. Достаточно определить какой круг задач вы собираетесь решать этим устройством. Даже самые миниатюрные варианты обладают мощностями, которые несколько лет назад представить было сложно, и их вполне хватит для решения большинства поставленных задач.

Сейчас, на наших глазах происходит вторая квантовая революция. Первая подарила нам лазер, CD, флеш-память и магнитно-резонансный томограф. Главным открытием сегодня должен стать квантовый компьютер.

Квантовая революция происходит прямо сейчас. Как квантовые компьютеры повлияют на наше будущее Квантовые технологии, Компьютер, Digital economy, Технологии, Квантовая физика, IBM, Google, Volkswagen, Длиннопост

Уже на протяжении нескольких лет ученые работают над его созданием.

Китай уже потратил на его создание $11.5 млрд. Еще $15 млрд готова инвестировать Alibaba Group. США потратила на квантовые программые менее $1 млрд. Зато на частные американские компании приходится более $3.3 млрд . 90% инвестиций из которых приходится на IBM.

В чем особенность и уникальность компьютера будущего

В обычном компьютере единица информации(бит) может принимать одно значение 0 или 1. В квантовом компьютере единица информации - квантовый бит(кубит) способен принимать сразу два значения, 0 и 1 одновременно.

Квантовая революция происходит прямо сейчас. Как квантовые компьютеры повлияют на наше будущее Квантовые технологии, Компьютер, Digital economy, Технологии, Квантовая физика, IBM, Google, Volkswagen, Длиннопост

Это возможно благодаря явлению квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных.

На сегодня уже существуют прототипы квантовых компьютеров. Их стоимость может достигать $15 млн.

В 2015 году Google тестировал машину D-Wave. Специально придуманную для теста задачу компьютер решил в 100 млн раз быстрее обычного одноядерного процессора. Теперь компания использует ее для расчета своих новых алгоритмов. А Volkswagen пытается решить проблему пробок в Пекине с использованием квантовых вычислений.

Но создание и внедрение такого компьютера в современную реальность несет и некоторые проблемы

Проблемы, возникнувшие с появлением квантовых компьютеров

Квантовая революция происходит прямо сейчас. Как квантовые компьютеры повлияют на наше будущее Квантовые технологии, Компьютер, Digital economy, Технологии, Квантовая физика, IBM, Google, Volkswagen, Длиннопост

Новый способ вычисления поставит под угрозу существующие защищенные линии связи и Блокчейн. Ведь компьютер с такой большой вычислительной мощностью поставит под сомнение всю современную криптографию и сможет взломать любой шифр. По прогнозам некоторых аналитиков квантовый компьютер сможет взломать блокчейн Биткоина уже к 2027 году. Способна ли криптография будет ответить на этот вызов - покажет время.

"Квантовая гонка вооружений"

Квантовые вычислительные системы будут созданы в промежутке от 3 до 10 лет. Сегодня над осуществлением этой цели работает множество компаний по всему миру.

В июле 2017 года стало известно, что физики из Российского квантового центра в сотрудничестве с коллегами из Гарварда создали программируемый квантовый компьютер на базе 51 кубита. Кубиты представляют собой основной элемент квантовых компьютеров, состоят из квантовых объектов — ионов, охлажденных атомов или фотонов — и одновременно, за один такт, способны делать множество вычислений.

Над созданием такого компьютера помимо россиян работают компании Америки - Google, IBM и Китай, также всячески поддерживающий подобные научные программы в своей стране.

Что нас ожидает с появлением такого компьютера - точно неясно. Но совершенно однозначно можно сказать, что за квантовыми компьютерами - будущее не только компьютерных технологий, но и науки в целом.

Я так и не понял, гифки перестанут тормозить?

Скоро такие будут размером меньше спичечного коробка, и бухи будут на нём шпилить в косынку.

Может кто объяснить по-человечески, как с этим работать? Есть какое то число, представленное, например, 64 битами. Есть операции с этим числом. А как будет представлено число в этих кубитах? Если они могут быть одновременно и 0 и 1? Как это работает вообще?

Насколько я знаю, гипотетический квантовый компьютер заточен строго под определенные задачи. Ни в одной науч-поп статье не приводят этот класс задач, только упоминая некие частные случаи вроде пробок в Пекине. Ахуеть революция, пробок наконец не будет! Так какой класс задач, прошу, объясни ТС!

Дип Фейков с заменой лиц в порнухе на лица знаменитостей не придется долго ждать!

Они смайнят все биткоины и нам хана

записываем :
Продать биткойны к 2027.

так. биткойнов то нет. вычёркиваем.

Очередной рерайт 20-ти летнего текста. Квантовые компьютеры - круче самых крутых кручин.

А по факту больше похоже на мечтателей 70-х , представляющих полеты в 2000 году на Альфу Центавра.

Как минимум обеспечение условий сверхпроводимости и сверхтекучести делают квантовый компьютер очень далеким от массового применения. Возможно конечно будут открыты материалы-сверхпроводники при комнатных температурах, но пока это фантастика. Как сообственно и все что написано в тексте.

То есть, ученые изобретают еще один способ смотреть на котиков в интернете?

Ну нам то в России это не грозит, у нас еще старые 32 битные процы не научились делать. Из Тайваня везут.

Насчет криптографии херня написана. Проблемой давно озаботились, и теперь существует ряд пост-квантовых алгоритмов, гуглить "NTRU".

если бы какие-то реальные, пусть и заточенные под квантовые компы задачи уже были успешно выполнены, то да - революция. а то, что ты описал просто разработки. в общем, квантовое восстание, сопротивление или оппозиция)

а в ведьмака на максималках можно на нем поиграть будет?

У меня в детстве был такой компьютер, я его потом на мешок кэпсов обменял

Может хоть с таким компом у Папича перестанет размывать вебку Если я понял все правильно, допустим у нас есть лабиринт,и один человек который должен его пройти. В обычных условиях он будет идти по одному выбранному маршруту и в случае если он зайдет в тупик, то ему придется возвращаться назад и проходить путь заново. Что получается очень долго. В случае если у нас человек идет как "квантовый компьютер" то мы имеем возможность на каждом разветвлении пути делать свою копию которая будет идти в другом направлении, и нам не придется каждый раз возвращаться назад. тем самым мы увеличиваем скорость нахождения верного пути из лабиринта в разы

Как же поздно я начала понимать, что информационные технологии - это гениальнейшая вещь, которая с годами только эволюционирует. Очень хотелось бы влиться в эту сферу, однако, жаль, что я выбрала совсем не ту степь в обучении и работаю в итоге вообще в третьей сфере. Хочу все бросить, но боюсь перемен. Я понимаю всю свою печаль, но все равно грустно смотрю как текут года и моя жизнь катится в глубокую яму :э(

Над созданием такого компьютера помимо россиян работают компании Америки - Google, IBM и Китай, также всячески поддерживающий подобные научные программы в своей стране.

Так написано, будто и квантовые компьютеры и квантовую механику придумали россияне, а остальные унтерменши подтянулись по приколу, чтобы хорошо выглядеть.

И всё равно на них в будущем будут смотреть котиков

можно будет намайнить битков на пиво

Да пофиг на задачи. Сколько солей будет на эфире выдавать? :)

Новый способ вычисления поставит под угрозу существующие защищенные линии связи и Блокчейн. Ведь компьютер с такой большой вычислительной мощностью поставит под сомнение всю современную криптографию и сможет взломать любой шифр.

не любой шифр, а ассиметричное шифрование. симметричные шифры никуда не денутся.

Граждане волнуются, зачем ты пугаешь людей? Нихрена плохого не случится с криптографией. И речь даже не о квантовых реализациях на только-квантовых процессорах. Есть же замечательная штука - алгоритм NTRU, базирующийся на асимметричном шифровании на решетках (причем крайне упоротых, кольцевых и всяких хрен пойми как вычисляемых, больше месяца пытался понять как это работает - и херушки). Штука быстрая, безболезненная и математически доказана ее стойкость к квантовым алгоритмам. Вот только у нее есть одна беда: на нее есть патенты. НО! У 80% реализаций уже истек срок патентозащиты - они свободны в использовании. У 20% - а это самые сильные и быстрые реализации - срок истекает в этом году (и я задолбался искать пруф, где-то была табличка, кажется на гитхабе).
Вы еще не раз услышите слово NTRU наряду с AES и RSA/ECDSA/DH к концу следующего года, если хоть косвенно занимаетесь криптосистемами или безопасностью osi4-osi7

Тут один нюанс перед тем как настанет чудесный новый мир квантовых вычислений. Сами по себе квантовые вычисления и так уже есть. В виде имитации на текущих процессорах. Типа виртуальных машин. Но это мало полезно с практической точки зрения. А вот создание аппаратных квантовых процессоров затруднено самими законами квантовой механики. В частности как изолировать квантовую частицу, как снимать её состояние и устанавливать не разрушая (квантовое состояние сохраняется до первого же взаимодействия ее с другими частицами), как это сделать для сотен тысяч квантовых частиц. Может быть когда нибудь, через десятки лет и появится первый прототип, но в обозримом будущем это не возможно.

Уйнстон натворит чудес с профессором Ленгдоном.

‘Что нас ожидает с появлением такого компьютера - точно неясно‘

Прекрасное завершение поста с названием ‘Как квантовые компьютеры повлияют на наше будущее’! Что сказать-то хотел? В Википедии и то больше написано.

наконец-то PUBG лагать перестанет.

аффтар, у меня оффтопик уточнение имеется: вы несколько раз упоминаете IBM в контексте американской компьютерной индустрии, а его китайцы купили давно. такая история.

Китай объявил о создании квантового компьютера в 10 миллионов раз более быстрого, чем у Google

Китайская пресса сообщает о создании группой ученых во главе со специалистом по квантовой физике Пан Цзяньвэем 66-ти кубитной программируемой сверхпроводящей системы квантовых вычислений. Разработанная система получила название Zuchongzhi 2.1, в честь известного китайского математика и астронома V века.

Выполняемые квантовыми компьютерами алгоритмы на сегодня являются искусственно созданными учеными задачами, не имеющими практического применения. При этом математики специально усложняют алгоритмы, создавая математические задачи, на решение которых у самых мощных классических суперкомпьютеров будут уходить абсурдные десятки триллионов лет.

Читайте также: