2020 останется в истории как сорокалетний юбилей Второй квантовой революции

Наука и жизньFan

Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

Александр Загоскин, университет Лафборо (Великобритания)

Иллюстрация: pixabay.com

On s’engage, et puis on voit («Сначала надо ввязаться в бой, потом будет видно»).
Приписывается Наполеону

В фантастических романах главное это было радио. При нём ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет.
И. Ильф. Записные книжки

Не отличись 2020 год многими другими странными событиями, он мог бы войти в историю как сорокалетний юбилей Второй квантовой революции. В 1980 году выдающийся советский математик Юрий Манин во введении к своей книге «Вычислимое и невычислимое» отметил, что квантовое вычислительное устройство — квантовый компьютер — будет обладать гораздо большим пространством состояний, чем классический с тем же числом элементов. Независимо от него в 1982 году ещё более выдающийся американский физик Ричард Фейнман в статье «Симулирование физики компьютерами» подошёл к вопросу с другой стороны: можно ли эффективно моделировать большую квантовую систему с помощью классических вычислительных устройств? И ответил: нет, её пространство состояний слишком велико, нужен именно квантовый компьютер.

Прежде чем рассказывать, какое отношение эти события имели ко Второй квантовой революции и что это за революция, нужно вспомнить, что такое «пространство состояний» и почему именно у квантовой системы оно так велико. Для простоты сравним набор обычных и квантовых битов.

Бит — это физическая система, которая может находиться в одном из двух возможных состояний («вверх-вниз», «право-лево», «вкл.-выкл.» и т. п.). Их удобно обозначать просто нулём и единицей. Набор из N битов может, таким образом, закодировать любое число от нуля до 2N –1 в двоичной системе счисления.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Чудесная Чудесная

В созвездии Кит расположилась одна из самых удивительных звёзд нашего неба, Мира

Наука и жизнь
Трудности переводчика Трудности переводчика

С какими проблемами сталкиваются переводчики

Forbes
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Кондиционер предков: как спасались от зноя в Персии Кондиционер предков: как спасались от зноя в Персии

Аналоги современных кондиционеров появились больше двух тысяч лет назад

Вокруг света
Полосы прибыли Полосы прибыли

Как в России внедряют технологию стрип-тилл

Агроинвестор
Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами Эффект бабочки: как чешуекрылым насекомым удается оставаться для нас таинственными незнакомцами

Мы настолько привыкли к этим созданиям, что забыли, насколько они удивительны

Вокруг света
Лидер по зерну и агроэкспорту Лидер по зерну и агроэкспорту

Обзор агропромышленного комплекса Ростовской области по итогам работы

Агроинвестор
Самосбывающееся проклятие Самосбывающееся проклятие

Cлухи о конце эпохи низкой инфляции в США сильно преувеличены

Forbes
Ляпки и компания Ляпки и компания

Во что мы сейчас будем играть. В пятнашки? В салочки? А может, в ляпки?

Наука и жизнь
Тайны дворца просветления: кто, как и зачем создает буддистские мандалы Тайны дворца просветления: кто, как и зачем создает буддистские мандалы

Буддизм дал миру множество интереснейших культурный феноменов

Вокруг света
Семейские ценности Семейские ценности

Потомки старообрядцев, оказавшихся в Забайкалье в XVIII веке, сохранили веру

Вокруг света
Авантюрный роман: невероятные приключения «забайкальского самодержца» и «шалуна» Екатерины II, командира Нарышкина Авантюрный роман: невероятные приключения «забайкальского самодержца» и «шалуна» Екатерины II, командира Нарышкина

В XVIII–XIX веках сибиряки часто говорили: «От царя далеко, до бога высоко»!

Вокруг света
Цветовой друг Цветовой друг

Роль искусства в этой квартире играет яркая дизайнерская мебель

AD
Пика-пика! Познакомьтесь с родственником зайца, издающим причудливый свист Пика-пика! Познакомьтесь с родственником зайца, издающим причудливый свист

Пищуха, родственник зайца, забавно выглядит и умеет запасать сено впрок

Вокруг света
Прятаться или выделяться? Две стратегии выживания в мире миниатюрных соседей человека Прятаться или выделяться? Две стратегии выживания в мире миниатюрных соседей человека

Хищники и их жертвы часто меняются ролями

Вокруг света
Звезда в иллюминаторе: как выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы Звезда в иллюминаторе: как выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы

Похоже, мы, земляне, еще неплохо устроились

Вокруг света
Решить квартирный вопрос: 7 необычных домов Решить квартирный вопрос: 7 необычных домов

Из чего и какие только не делают дома!

Вокруг света
Что в токене тебе моем Что в токене тебе моем

Что такое NFT и как этот термин связан с миром современного искусства

AD
Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира

Какие материки и архипелаги омывает цифровой океан информации?

Вокруг света
Снимите это немедленно: 5 странных пар обуви со всего мира Снимите это немедленно: 5 странных пар обуви со всего мира

Обувь, которая доставляла и доставляет своим владельцам множество неудобств

Вокруг света
Мировые рекорды скорости: от паровых машин до ракетных двигателей на соляных озерах Мировые рекорды скорости: от паровых машин до ракетных двигателей на соляных озерах

Как только появились первые автомобили, человечество начало мечтать о скорости

Вокруг света
Невидимые войны: 5 конфликтов ХХ века, унесших миллионы жизней Невидимые войны: 5 конфликтов ХХ века, унесших миллионы жизней

В тени крупнейших войн всегда остается множество менее глобальных

Вокруг света
Северная доставка Северная доставка

Как компания из Архангельска стала крупнейшим игроком на рынке фудтеха

Forbes
Дайте с витрины Дайте с витрины

Этой осенью в США начнется большая распродажа предметов из коллекций музеев

Forbes
Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро

В разных частях света можно найти невероятные в своем убранстве станции метро

Вокруг света
Уроки на экваторе Уроки на экваторе

Месяц в деревне в Кении глазами волонтера-учительницы из России

Вокруг света
«Журавлиная родина» скворцов: где и зачем в России построили многоэтажное общежитие для певчих птиц «Журавлиная родина» скворцов: где и зачем в России построили многоэтажное общежитие для певчих птиц

На что способны скворцы, живущие в специальном общежитии для певчих птиц

Вокруг света
Электроны и котики Электроны и котики

Электроны и котики

Наука и жизнь
Берег мечты Берег мечты

Из нью-йоркской квартиры в дом у самого океана

AD
Наша задача — затормозить уменьшение плодородия Наша задача — затормозить уменьшение плодородия

Академик Алексей Завалин о сложностях агропрома и о состоянии чернозема

Наука
Открыть в приложении