Блог компании ГК ITGLOBAL.COM. Квантовые вычисления всегда считались «иллюзорным понятием», хотя мир ждал от них «квантовой магии». Шансы на то, что магия свершится до 2040 года, были небольшими. Но сейчас квантовые компьютеры — революционная вещь, которая уже доступна в виде услуги.

Если вы уже представили себе, как решаете загадки вселенной на собственном квантовом компьютере, то не спешите. На самом деле это не так просто. Несмотря на то, что QCaaS уже появились, получить доступ к ним не так легко, как может показаться.

Что такое квантовый компьютер

Для начала давайте кратко разберем, что такое квантовые вычисления. Классические компьютеры используют бинарный код для хранения и обработки данных. Бинарный язык следует простому правилу: он будет хранить обработанную информацию либо как 0, либо как 1. То есть транзистор в обычном процессоре может находиться только в одном состоянии, как в переключателе света, есть только кнопка ВКЛ или ВЫКЛ.

Поэтому компьютерам, к которым мы все привыкли, тяжело решать сложные математические задачи, потому что бинарный код имеет ограниченную точность представления чисел, выполняет вычисления с ограниченной скоростью и не могут работать со сложными алгоритмами.

В квантовых вычислениях практически все основано на комплексных числах. Вместо битов для хранения данных, квантовые компьютеры используют кубиты. Они могут находиться одновременно в двух состояниях: быть и нулем, и единицей по принципу суперпозиции. Хранение любых комбинаций 0000001, 00001 и 10000 означает упрощенный код.

Однако самое удивительное свойство кубитов связано с принципом квантовой переплетенности. Если два кубита связаны, изменение состояния одного кубита мгновенно влияет на состояние другого кубита, независимо от расстояния между ними. Это называется квантовой переплетенностью. Комбинация квантовых компьютеров и искусственного интеллекта практически будет управлять будущим.

Кому и для чего нужны квантовые компьютеры

Мир квантовых вычислений открывает возможности, которые можно использовать в различных отраслях:

• наука. Квантовые компьютеры могут моделировать и анализировать сложные системы, что может привести к прорывам в физике, химии и других научных дисциплинах. Они также могут использоваться для решения сложных математических проблем и алгоритмов, которые в настоящее время слишком сложные для классических компьютеров;
• здравоохранение и фармацевтическая промышленность. Квантовые вычисления в будущем позволят моделировать и имитировать биологические системы, разрабатывать новые лекарства и персонализировать методы лечения для пациентов. Это поможет ускорить процесс открытия лекарств;
• финансовый и бизнес-сектор. Квантовые алгоритмы могут оптимизировать торговые стратегии, управление портфелями, оценку рисков и структуры ценообразования. Они также могут помочь в прогнозировании рыночных тенденций с большей точностью;
• криптография и безопасность. Квантовые компьютеры могут потенциально взломать множество криптографических систем, используемых в настоящее время. Однако в области квантовой криптографии разрабатываются новые способы безопасной коммуникации, которые могут сопротивляться даже квантовым атакам;
• цепочки поставок и логистика. Квантовые вычисления могут помочь оптимизировать сложные системы, такие как цепи поставок или транспортные потоки в городе. Оптимизация маршрутов и графиков работы сэкономит время и ресурсы бизнеса.

Что такое квантовые вычисления как услуга

QCaaS означает предоставление услуг квантовых компьютеров по запросу, как, например, SaaS или другие сервисы. Другими словами, это облачная услуга, которая дает клиентам доступ к платформам квантовых вычислений через интернет.