Ученые доказали превосходство квантовых компьютеров над классическими

30.10.2018      18487

Исследователи Сергей Бравый из IBM, Дэвид Госсет из университета Ватерлоо и Роберт Кениг из Мюнхенского технического университета опубликовали доказательства эффективности квантовых схем.

Они продемонстрировали, что обычные компьютеры не смогут решать задачи, которые требуют фиксированной глубины вычислений за фиксированное время независимо от количества вводных. Обычному компьютеру по мере увеличения исходных данных потребуется и увеличение глубины, тогда как для его квантового «оппонента» этот параметр может оставаться неизменным.

Так смогут ли квантовые компьютеры когда-нибудь превзойти вычислительные мощности обычных? До недавнего времени этот вопрос оставался открытым.

Манящая «глубина»

Современные квантовые компьютеры в работе используют кубиты. Они отдаленно напоминают биты, но представляют все возможные значения вероятностей, не ограничиваясь состоянием 0 или 1. Но кубиты и время когерентности в работе квантовых компьютеров ограничены. Из-за этого область применения вычислений, которые способны выполнять квантовые машины, сужается. 

Когерентность – это согласованность протекания волновых, колебательных движений, процессов, совпадающих по фазе или сохраняющих разность фаз постоянной во времени.

Короткое время когерентности до того, как система станет хаотичной и бесполезной для вычислений, ограничивает количество производимых операций. В квантовых вычислениях это называется «глубина», а современные системы считаются «неглубокими».

Задача Бернштейна – Вазирани

Команда ученых поставила перед квантовым компьютером вычислительную проблему: задачу Бернштейна-Вазирани. Ее решение считается недоступным для традиционных устройств.

В черном ящике реализована функция f:

f : {0, 1}

n → {0, 1}

f(x) = a • x

Необходимо найти число a.

 

 

Не будем вдаваться в математические подробности, но исследователи показывают, что даже «мелкий» квантовый компьютер может легко превзойти классический компьютер при решении этой проблемы.

«Мы пытались понять, что можно сделать с "мелкой" квантовой схемой и искали подходящую модель для вычисления, которую можно реализовать на краткосрочном квантовом устройстве. В нашем докладе говорится, что существуют определенные вычислительные задачи, которые вы можете решить на квантовом компьютере с постоянной глубиной. Например, вы увеличиваете количество входных битов, а глубина квантового алгоритма, который решает проблему, остается постоянной», – рассказал Сергей Бравый. Классический компьютер не справился бы с этой задачей при одинаковых условиях теста.

Не останавливаться на достигнутом

Авторы доклада уверены, что зацикливаться на текущем состоянии квантовых вычислений нельзя: «Мы стараемся быть предельно осторожными и честными, когда говорим, что наш опыт – это то, что сегодня могут делать квантовые компьютеры по сравнению с классическими». Но достигнутый результат доказывает, что исследовать квантовые алгоритмы стоит». Ученые ожидают, что реальные преимущества квантовых вычислений можно будет применить на практике в ближайшие 5-10 лет.


Автор:
Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. TODD22 18 30.10.18 18:01 Сейчас в теме
что даже мелкий квантовый компьютер

"Мелкий" это сколько в граммах?
2. s22 19 30.10.18 18:46 Сейчас в теме
Ничего не значит. Для квантового нужно N операция,а для классического например N*ln(N)
Больше? больше. Принципиально больше? нет
3. AnderWonder 27 30.10.18 21:25 Сейчас в теме
Вот когда на него поставят платформу 1С, тогда и поговорим о превосходстве.
A7758735; Jeka44; Shmell; Kochergov; Gureev; YanTsys; Wilka; +7 Ответить
4. a_titeev 27 31.10.18 00:41 Сейчас в теме
"Не будем вдаваться в математические подробности" - на этом можно было бы закончить, собственно, статью...
5. HAMMER_59 235 31.10.18 06:45 Сейчас в теме
Забавно. А не так давно была новость, что создатели тех самых квантовых компьютеров готовы заплатить кучу денег тому, кто найдет хоть какое-то практическое экономически выгодное применение этой превосходной технологии. А тут уже бац и доказали что квантовый компьютер, которому не могут найти применение, оказывается эффективнее обычного.
6. Synoecium 761 31.10.18 06:48 Сейчас в теме
у вас формула поехала, не понятно вообще что там степень. Вот картинка из видео:
Прикрепленные файлы:
10. namazi74 4 31.10.18 09:23 Сейчас в теме
Что спрашивать, когда в статье есть фраза
Не будем вдаваться в математические подробности
. Как будто надо раскрыть подробности задачи тысячелетия.
11. Gureev 31.10.18 09:50 Сейчас в теме
(6) а то я смотрю и не понимаю, в чем прикол задачи...
7. MikhailDr 31.10.18 07:31 Сейчас в теме
А для тех кто уже не помнит курс высшей математики можете пояснить в чем заключается практическое преимущество простым языком. Потому что то, что квантовый компьютер может быстрее решить задачу Бернштейна-Вазирани мне лично ни о чем не говорит. В каких областях человеческой жизни это может оказаться важным?
8. Hans 2 31.10.18 07:36 Сейчас в теме
(7) расчет себестоимости в 1С ЕРП.
Kochergov; +1 Ответить
9. s22 19 31.10.18 08:31 Сейчас в теме
(8) никакого преимущества в решении СЛАУ нет у квантового компа.

Эффективен для
1. Плаирование производства.
2. Планирование логистики.
3 Плангирование встреч.
4. Обучения нейронных сетей.
Оставьте свое сообщение

См. также

«Сбер» начнет использовать российские TLS-сертификаты для платежного шлюза

Новость Безопасность ИТ-новость Минцифры

Банк запланировал переход на сертификаты, выпущенные Национальным удостоверяющим центром (НУЦ) Минцифры, на 30 января 2023 года. Клиентам необходимо добавить на свои серверы корневой сертификат ведомства.

вчера в 09:45    1241    VKuser24342747    0       

Минцифры подготовило правила отказа от передачи биометрических данных

Новость ИТ-новость Минцифры

Гражданин имеет право отказаться от сбора и распространения своих биометрических данных. Отказ можно оформить в МФЦ только при личном присутствии.

24.01.2023    988    VKuser24342747    0       

Банки смогут получить право на передоверие полномочий по электронной подписи

Новость ИТ-новость Цифровая подпись Цифровая экономика

Комитет Госдумы рекомендует принять соответствующий законопроект. Документ позволит компаниям финансового сектора использовать электронную подпись наравне с другими организациями.

20.01.2023    872    VKuser24342747    0       

«ВКонтакте» начал поддерживать получение уведомлений от Госуслуг

Новость Госуслуги ИТ-новость Мессенджеры Налоги

Оповещения с Единого портала госуслуг будут отображаться в Вконтакте и приложении «VK Мессенджер». Кроме того, стала доступна оплата штрафов ГИБДД прямо в VK.

19.01.2023    986    VKuser24342747    0       

Минцифры подготовило правила аккредитации госорганов на владение информсистемами для биометрии

Новость Законодательство ИТ-новость Минцифры

Проект постановления содержит требования к Цетробанку и госорганам, а также к сторонним организациям, которые будут привлекаться ведомствами в качестве операторов. Требования согласованы с ФСБ.

19.01.2023    905    VKuser24342747    0       

Утвержден профстандарт специалиста по информационной безопасности

Новость Безопасность ИТ-новость

Новый профстандарт вступит в силу 1 сентября 2023 года. А пока у работодателей в кредитно-финансовой сфере есть время проанализировать трудовой функционал специалистов по ИБ и при необходимости уточнить его.

17.01.2023    1564    user1816563    0       

Национальная система пространственных данных начала работу в России

Новость ИТ-новость Цифровая экономика

Пилотный проект по запуску цифровой платформы стартовал в четырех регионах РФ. При помощи системы можно получать актуальные данные о земле и недвижимости, пользоваться электронными сервисами.

12.01.2023    1756    VKuser24342747    0       

Госдума рассмотрит законопроект о цифровом рубле

Новость Законодательство ИТ-новость Цифровая экономика

Документ определяет выпуск и обращение цифрового рубля на территории России, назначает оператора нового платежного средства и его полномочия и обязанности по сохранности денег пользователей.

11.01.2023    3574    VKuser24342747    2       

Оператором Единой биометрической системы стал «Центр Биометрических Технологий»

Новость ИТ-новость

Ранее за работу платформы отвечал «Ростелеком». На «Центр Биометрических Технологий» возложены задачи по развитию в России цифровых технологий идентификации и аутентификации, в том числе на основе биометрических персональных данных.

22.12.2022    2417    VKuser24342747    2       

GitHub бесплатно проверит репозитории на наличие секретных токенов

Новость GitHub Безопасность ИТ-новость

ИТ-хостинг запустил систему сканирования общедоступных репозиториев, чтобы предотвратить случайное раскрытие конфиденциальной информации, такой как учетные данные и токены аутентификации.

22.12.2022    1784    VKuser24342747    1       

GitHub к концу 2023 года введет обязательную двухфакторную аутентификацию

Новость GitHub Безопасность ИТ-новость

Веб-хостинг потребует от всех пользователей, загружающих код, включить двухфакторную аутентификацию (2FA) для дополнительной защиты своих аккаунтов.

21.12.2022    2063    VKuser24342747    0       

Госдума рассмотрит законопроект о провайдере для госсайтов

Новость Государственные, бюджетные структуры Законодательство ИТ-новость

Документ предусматривает запрет на размещение государственных информационных ресурсов на хостингах, не включенных в специальный реестр. Сейчас около 20% ресурсов госорганов размещены на иностранных площадках.

20.12.2022    1677    VKuser24342747    1       

«Яндекс» открыл доступ к фреймворку Yatagan для сборки Android-приложений

Новость ИТ-новость Яндекс Разработка

Инструмент свободно распространяется через GitHub. Перед публикацией в открытом доступе фреймворк долгое время применялся во внутренних проектах компании. Решение основано на API Dagger.

16.12.2022    2504    VKuser24342747    1       

В России появится национальная издательская система вместо иностранных аналогов

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Программный комплекс будет создан на базе существующего отечественного решения Axiocat. Сейчас это приложение не внесено в Единый реестр российского ПО, хотя применяется некоторыми компаниями.

15.12.2022    1718    VKuser24342747    0       

Google рассказала о проблемах и преимуществах поддержки разработки на Rust в Android 13

Новость Google ИТ-новость Языки программирования

По итогам внедрения поддержки разработки на Rust снизилось число уязвимостей, связанных с управлением памятью. Инженеры считают, что основное внимание нужно уделить написанию нового кода, а не переписыванию старого.

14.12.2022    1806    VKuser24342747    0       

Банки обяжут принимать оплату по картам «Мир» с QR-кодом в смартфоне

Новость Банки ИТ-новость

Оператор платежной системы «Мир» разослал российским банкам документ с требованием обеспечить прием платежей по новой технологии. Первый этап внедрения завершится в апреле 2023 года.

14.12.2022    2006    VKuser24342747    1       

Госдума рассмотрит законопроект о создании Национального удостоверяющего центра

Новость Законодательство Интернет ИТ-новость

Информационная система позволит российским сайтам получать сертификаты безопасности без участия иностранных организаций. Для их выдачи будет применяться отечественная криптография.

09.12.2022    1843    VKuser24342747    0       

Госдума планирует отложить срок обязательного перехода на машиночитаемые доверенности

Новость Законодательство ИТ-новость

Госдума в первом чтении одобрила законопроект, который продлевает переходный период для машиночитаемых доверенностей. Еще полгода организации смогут не применять МЧД при использовании электронных подписей.

08.12.2022    1941    VKuser24342747    0       

GitHub опубликовал статистику по языкам и проектам за 2022 год

Новость ИТ-новость Языки программирования Разработка

В статистическом отчете репозитория названы самые популярные языки программирования среди пользователей платформы, а также данные об активности аудитории сервиса.

01.12.2022    2329    VKuser24342747    11       

Инспекторы смогут проводить дистанционные проверки через смартфон

Новость ИТ-новость Мобильные приложения

Минэкономразвития представило мобильное приложение, которое позволит осуществлять надзорные мероприятия бизнеса без посещения офиса. Программа работает через Госуслуги.

28.11.2022    2279    VKuser24342747    0       

«Яндекс» представил бесплатный сервис для быстрого поиска в облаке

Новость ИТ-новость Облачные технологии

Сервис Managed Service for OpenSearch от платформы Yandex Cloud предназначен для оптимизации поисковых систем и проверки стабильности и безопасности работы приложений. Услуга доступа в режиме Public Preview.

24.11.2022    3058    VKuser24342747    1       

В декабре начнут действовать новые правила регистрации доменов .RU и .РФ

Новость ИТ-новость Роскомнадзор

С 12 декабря Роскомнадзор получит право прекращать делегирование домена, если он оформлен нелегально, или на сайте содержится запрещенная в России информация.

23.11.2022    2219    VKuser24342747    1       

Stack Overflow запустил проект для оффлайн-доступа к форуму

Новость ИТ-новость Разработка

Проект под названием Overflow Offline позволяет скачать актуальную версию архива вопросов и ответов по разработке ПО. По объему данных база форума уступает только «Википедии».

02.11.2022    2098    VKuser24342747    1       

Минцифры запустило магазин российского ПО из реестра ИТ-решений

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Маркетплейс «Руссофт» стал доступен для всех пользователей. С его помощью можно подобрать программы от отечественных разработчиков для решения корпоративных задач бизнеса.

21.10.2022    2474    VKuser24342747    4       

В ноябре начнется создание российского государственного аналога GitHub

Новость ИТ-новость

Правительство озвучило дату запуска эксперимента по разработке отечественного репозитория ПО. Исходники программ, в том числе разработанных для госорганов, будут публиковаться в нем под открытой лицензией.

19.10.2022    3390    VKuser24342747    14