📲 Долучайтеся до нашого каналу: Tech Today UA🇺🇦
Квантовий комп’ютер IBM. Stephen Shankland / CNET
Квантові комп’ютери, які ще кілька років тому здавалися фантастикою, сьогодні стають частиною наукової реальності. Проте їхній шлях від лабораторій до масового використання повний технологічних бар’єрів і геополітичних викликів. Розбираємося, де знаходиться світ на шляху до квантової революції.
Останні прориви: від "квантової переваги" до практичних експериментів
1. Китайський "Цзючжан 3.0" (2023)
У червні 2023 року китайські вчені з Університету науки і техніки (Хефей) представили фотонний квантовий комп’ютер "Цзючжан 3.0", здатний вирішувати спеціалізовані задачі в 100 трильйонів разів швидше за класичні суперкомп’ютери. Система використовує 255 фотонів для моделювання квантових систем, що важливо для хімії та матеріалознавства.
Джерело: Nature.
2. IBM і 1000-кубітний процесор (2023)
Компанія IBM досягла ключової віхи, запустивши процесор IBM Quantum Heron з 133 кубітами, оптимізований для зменшення квантового шуму. До 2025 року планується створити систему з 1000 кубітів, що наближає можливість вирішення практичних задач.
Джерело: IBM Research Blog.
3. Google та квантова хімія (2022)
Google Quantum AI провів симуляцію реакції азоту на квантовому комп’ютері Sycamore, що може допомогти у створенні ефективних добрив. Це один із перших прикладів використання квантових систем у прикладній науці.
Джерело: Science.
Технологічні виклики: чому квантові комп’ютери ще не змінили світ?
Наразі квантові системи залишаються експериментальними через:
- Квантовий шум: кубіти втрачають стан через зовнішні впливи, що призводить до помилок.
- Масштабування: збільшення кількості кубітів ускладнює управління системою.
- Відсутність алгоритмів: більшість квантових програм поки що не мають практичного застосування.
Як зазначила професор Мішель Сімонс з Університету Нового Південного Уельсу:
«Ми досягли "квантової переваги" у вузьких задачах, але до універсального квантового комп’ютера ще далеко».
Глобальна квантова гонка: хто лідирує?
1. Китай: інвестує $15 млрд у Національну лабораторію квантових наук.
2. США: програма National Quantum Initiative ($1.2 млрд) об’єднує IBM, Google та NASA.
3. ЄС: проект Quantum Flagship з бюджетом €1 млрд фокусується на квантових мережах і сенсорах.
4. Росія та Індія: розробляють власні квантові процесори, але відстають через нестачу фінансування.
Джерело: Reuters.
Квантова загроза для шифрування: чи варто хвилюватися?
Сучасна криптографія (RSA, ECC) базується на складності факторизації великих чисел, що під силу квантовому комп’ютеру з 10 000+ кубітів. Наразі найпотужніші системи мають лише сотні кубітів, але країни вже готуються:
- НІСТ (США): у 2024 році затвердив стандарти квантово-стійких алгоритмів CRYSTALS-Kyber та SPHINCS+.
- Банки: JPMorgan та HSBC тестують постквантове шифрування для захисту транзакцій.
Експерт з кібербезпеки Брюс Шнайєр зазначає:
«Квантова загроза реальна, але ми маємо щонайменше 10–15 років для підготовки».
Перспективи: де квантові обчислення знайдуть застосування?
1. Фармацевтика: моделювання молекул для створення ліків.
2. Логістика: оптимізація маршрутів і ланцюгів поставок.
3. Кліматичні дослідження: аналіз складних систем, таких як океани та атмосфера.
Висновок
Квантові обчислення — це не "чорна скринька", здатна зруйнувати світ завтра, а поступова революція. Її успіх залежатиме від подолання технічних бар’єрів, глобальної співпраці та етичних стандартів. Як сказав CEO IBM Арвінд Крішна:
«Квантовий комп’ютер не замінить класичний, а стане його потужним доповненням».
