Митио Каку | Квантовое превосходство. Революция в вычислениях, которая изменит всё (2024) [EPUB, PDF]

В книге «Квантовое превосходство: как квантовая компьютерная революция изменит все» Митио Каку, знаменитый физик и автор бестселлеров, рассказывает о том, как новые технологии смогут использовать загадочные эффекты квантовой теории, в том числе существование частиц сразу в нескольких состояниях одновременно и мгновенную передачу информации на огромные расстояния. Квантовая механика описывает реальность, которая бросает вызов традиционному пониманию физического мира. И квантовые компьютеры будут использовать возможности этой невидимой нам реальности.

Полностью квантовый компьютер пока еще не создан, для этого требуются постоянные исследования и сложные эксперименты. Пока что это отдельные экспериментальные устройства. Но квантовые компьютеры открывают новые миры, и ведущие технологические гиганты борются за превосходство в этой развивающейся технологии, поскольку победитель будет определять будущее.

Есть множество способов создания квантового компьютера, и у каждой конструкции будут свои преимущества и недостатки. Одна из перспективных моделей — фотонный квантовый компьютер, созданный в Китае. Китайские ученые утверждали, что их машина способна за 200 минут сделать вычисления, на которые обычному компьютеру потребовалось бы 500 млн лет. Этот квантовый компьютер вычисляет не на основе электронов, а с помощью лазерных лучей. Фотонный квантовый компьютер использует принцип суперпозиции, что позволяет ему обрабатывать большое количество данных параллельно. Создание фотонных квантовых компьютеров все еще является сложной задачей, требующей высокоточного управления фотонами и минимизации ошибок при обработке данных. Но при успешной реализации эта технология может иметь огромный потенциал в различных областях, таких как шифрование данных, оптимизация процессов искусственного интеллекта, разработка новых материалов и лекарств. Основное преимущество фотонных компьютеров — возможность работы при комнатной температуре, что позволяет избежать дополнительных затрат на охлаждение.

Прогресс в области квантовых компьютеров породил вычислительную химию и квантовую биологию. С помощью этих компьютеров можно создать реалистичные модели молекул, позволяющие видеть каждый атом в каждую наносекунду во время протекания химических реакций.

Квантовые компьютеры могли бы ускорить поиск новых лекарств, которые можно разрабатывать в их памяти, а не тратить десятилетия в лабораториях. Квантовые компьютеры в союзе с новой технологией CRISPR могут лечить болезни, считающиеся неизлечимыми.