Слайд 1Квантовые компьютеры. Суперкомпьютеры.
Слайд 2 $200 милн. долларов
Столько ежегодно вкладывает
правительство США в квантовые разработки
0.00009%
Примерно
столько людей в мире понимает квантовую механику
51
Именно столько кубитов содержит самый мощный в мире квантовый компьютер на сегодняшний день
100 миллионов
Во столько раз быстрее, чем обычный компьютер, устройство для квантового отжига(это научный термин) D-Wave решает задачу оптимизации
Слайд 3Что такое квантовые компьютеры?
Квантовый компьютер — вычислительное устройство, которое использует
явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки
данных. Хотя появление транзисторов, классических компьютеров и множества других электронных устройств связано с развитием квантовой механики и физики конденсированного состояния, информация между элементами таких систем передаётся в виде классических величин обычного электрического напряжения.
Слайд 4Чем отличается обычный компьютер от квантового?
Если в обычных машинах используются
биты, то в квантовом компьютере используются квантовые биты -кубиты. Это
наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. Источник мощи в таком компьютере является тем, что эти кубиты могут находится во многих состояниях, а не только в одном, как обычно. Те есть, кубиты сразу выполняют огромное количество операций . Это свойство помогает делать более точные вычисления, делать медицинские и химические открытия становится намного быстрее и эффективнее, чем на классическом компьютере. Кубиты бывают разными. Есть теоретическое понятие кубитов и есть их физическое воплощение: фотоны, нейтроны, спиноядра и электроны. Основное отличие от обычного компьютера: в нем невозможно использовать свойство квантовых объектов.
Слайд 5Как действуют кубиты?
Кубиты действуют по двум ключевым принципам квантовой физики:
суперпозиции и запутывании. Суперпозиция означает, что каждый кубит может представлять
как 1 так и 0, а запутывание означает, что наблюдение за одной или более частиц ведёт к тому, что она начинает себя вести случайным образом.
Слайд 6Матио Каку(физик-теоретик):
«Это очень сложно, то, как мы делаем это сегодня
при помощи МРТ машины. Мы берем кучу атомов, выстраиваем их
в линию, помещаем в магнитное поле, стреляем в него электромагнитным излучением из МРТ и переворачиваем заряды. Поэтому один становится равным нулю, становится одной второй, двумя третьими, а затем мы измеряем эхо. Вот как мы это делаем сегодня. Мировой рекорд для квантовых вычислений это 3*5=15».(переведено)
Слайд 7 В квантовых компьютерах скрыт большой потенциал. Они могут
применяться во всех сферах современно жизни, облегчая вычисления и моделирование.
Однако, и у них есть минусы.
Слайд 8+ Квантового компьютера
Приложение квантовых вычислений.
Например, искусственный интеллект может помочь предотвратить контрабанду бриллиантов
Медицина и молекулярное
моделирование
Может помочь создать лекарства и свойства химических веществ.
Поставки и логистика
Финансовые услуги
Компьютер поможет смоделировать разные экономические ситуации и предотвратить риски при большом количестве случайных сценариев
Искусственный интеллект
К примеру, его можно использовать как пилота нового поколения
Прогноз погоды
Квантовая криптография
Слайд 9- Квантового компьютера
Сложность квантового программирования
Физическая база квантовых компьютеров
Стабильность квантовых компьютеров
Слайд 10Для чего эти компьютеры создаются?
Использовать их как обычные, вряд ли
получится, т.к. они «забывчивы», то есть не сохраняют информацию ,
а лишь вычисляют её. По словам экспертов 99% их мощности идет на устранение ошибки, остальной 1% идет на решение задач. Можно пойти другим путем и начать создавать их только для определенных задач, к примеру, для оптимизации. Так, компания D-wave представила компьютер за $15 милн. на 2000 кубитов, но его процессор не универсален, а годится только для одной единственной задачи, поэтому развитие квантовых технологий идет по двум направлениям: совершенствовании аппаратной части и разработка новых подходов к программированию. Впрочем, квантовое программирование сейчас как нельзя лучше соответствует старой заповеди инженера: «Работает, не трогай ».