Квантовый компьютер: как он работает — и как изменит наш мир

Путешествия во времени, межпространственные прыжки и квантовые компьютеры прочно ассоциируются с научной фантастикой и слабо — с реальностью. Между тем квантовый компьютер уже существует. Разбираемся, как он работает и что сулит человечеству.

Квантовый компьютер будоражит умы ученых давно, еще в 2014 году он успел засветиться на обложке Time со словами: «Они могут помочь человечеству в решении самых сложных проблем, их поддерживают Джефф Безос, NASA и ЦРУ, каждый из них стоит по $10 000 000 и работает с охлаждением почти до абсолютного нуля — и никто в действительности не знает, как они работают». Как устроен квантовый компьютер и какие задачи он решает, расскажем в этой статье.

Что такое квантовый компьютер

Квантовый компьютер — это вычислительное устройство, которое использует принципы квантовой механики для обработки информации. Внешне эти компьютеры могут показаться обычными, при условии, что они собраны и скомпонованы, а могут выглядеть крайне странно.

Но даже если дизайн кажется знакомым, не обольщайтесь — внутри вас ждет совершенно непонятная система. Дело в том, что в отличие от классических компьютеров, которые работают с битами (принимающими значения 0 или 1), квантовые компьютеры используют кубиты (квантовые биты), что позволяет им обрабатывать большое количество информации параллельно. Подробнее о кубитах мы поговорим ниже, а пока прикоснемся к истории возникновения квантового компьютера.