Самый простой компьютер в мире
В конце декабря в продажу поступит микрокомпьютер C.H.I.P. стоимостью всего $9. Его можно будет использовать разными способами: подключить к монитору и клавиатуре и работать как на полноценном компьютере или купить за $40 дополнительное устройство, которое превратит его в карманный компьютер с сенсорным дисплеем. Но у C.H.I.P. есть конкуренты по всему миру. «Секрет» выяснил, где производят самые дешёвые компьютеры.
Компания Next Thing собрала почти $1,2 млн на краудфандинговой платформе Kickstarter для запуска производства C.H.I.P. — микрокомпьютера стоимостью всего $9. Работать устройство будет на основе открытого кода Linux, обладать датчиком Wi-Fi и встроенным USB-портом. Оно оснащено мобильным процессором 1 GHz Allwinner A13, 512 MB оперативной памяти и 4 GB встроенной флеш-памяти. Отдельно к микрокомпьютеру за $40 можно будет докупить устройство PocketC.H.I.P., с помощью которого C.H.I.P. становится полноценным карманным компьютером с сенсорным экраном и клавиатурой. Но устройство можно и самостоятельно подключить к своему монитору, клавиатуре и мышке. Кроме того, Next Thing предлагает расширить комплектацию дополнительными HDMI-разъёмами и USB-портами. В продаже микрокомпьютер размером с пластиковую карточку появится в декабре этого года.
В феврале 2015 года начались продажи Raspberry Pi 2 — второй модели одноплатного компьютера, цена которого в зависимости от комплектации составляет $25–35. Новая модель компьютера обладает более высокой вычислительной мощностью и поэтому сможет заменить небольшой персональный компьютер или домашний кинотеатр. Отныне устройство позволяет работать не только на Linux, но и на Windows. Изначально создатели Raspberry Pi планировали продавать студентам технических факультетов, чтобы те за небольшие деньги учились программированию на практике. Но сейчас им пользуются куда более массово. За три года компании удалось продать 4,5 млн экземпляров компьютеров, которые сейчас используются в основном при создании простых роботов и самодельных систем управления «умного дома».
В ноябре 2012 года индийско-британская компания Datawind представила планшет Aakash 2, стоимость которого для индийских студентов составляла $20, а для всех остальных — вдвое больше. Он оборудован wi-fi и USB-портами и обладает скромными техническими характеристиками — оперативной памятью в 512 MB и ёмкостью батареи в 3 000 ампер-часов, что вдвое ниже, чем у айпэда первого поколения.
Правительство Индии заказало 100 000 экземпляров планшета в школы и колледжи, чтобы сократить цифровое неравенство между молодёжью — у 95% населения страны компьютеров нет. Государство планировало обеспечить планшетом каждого из 220 миллионов индийских студентов, но у компании начались проблемы: производители не укладывались в сроки, заложенные в бизнес-планы, и не могли найти подходящие комплектующие материалы. Сейчас массовое производство Aakash 2 всё ещё не налажено, однако купить планшет можно на сайте компании.
В 2012 году китайская компания Rikomagic выпустила мини-компьютер MK802, который используется как плеер для Google TV. MK802 выглядит как обыкновенная флеш-карта, которая оснащена портами для клавиатуры, мыши и дисплея. Технические характеристики устройства позволяют также использовать его как настольный персональный компьютер. MK802 можно управлять дистанционно, подключив мини-компьютер к смартфону на Android. Успех MK802, сравнимый с историей Raspberry Pi, породил бесчисленное множество аналогичных по дизайну и функционалу устройств. Заказать MK802 можно на сайте производителя.
В ноябре 2013 года израильская компания SolidRun начала продажи CuBox — мини-компьютера размером со спичечный коробок. Он работает на операционной системе Linux и оснащён оперативной памятью в 512 MB, портом для USB, поддерживает wi-fi и 3D-формат через HDMI. В отличие от Raspberry Pi он более мобилен и требует меньших усилий для настройки. Ещё один плюс CuBox — энергосберегающий процессор, для работы ему нужно всего 3 Вт. На сегодняшний день компания наладила производство целой линейки мини-компьютеров, большинство из которых используются в качестве полноценного медиацентра: после успеха CuBox у потребителей разработчики SolidRun выпустили отдельную версию своего устройства CuBoxTV, которую без начальных настроек можно подключать к телевизору. Купить CuBox можно в онлайн-магазине производителя.
Каких-то 20 лет назад компьютер представлял собой громоздкий и шумный системный блок. Могли ли мы тогда представить, что пройдет не так много времени, и эту вычислительную машину можно будет сжать до размеров 1 х 1 мм? Компьютер именно таких размеров создала компания IBM в 2018 году. Впрочем, чему удивляться? Вспомните 1960-е годы, когда вычислительная машина с весьма скромной производительностью (по нашим меркам) занимал целую комнату. Сегодня же полноценный рабочий компьютер поместится у вас в кармане! Ниже представлены самые интересные модели мини-ПК, некоторые из которых уже есть в продаже.
1. Самый маленький компьютер в мире от IBM (1 х 1 мм)
В это, наверное, трудно поверить, но самый миниатюрный компьютер в мире по размеру всего 1 x 1 миллиметр. При этом он имеет все стандартные комплектующие - микропроцессор, оперативную память, батарею и т.д. Несмотря на микроскопический размер, компьютер достаточно мощный. Но главное достоинство в том, что он вам обойдется совсем недорого. Фирма IBM, выпустившая это устройство, заявила, что стремится довести цену компьютера до 10 центов!
2. Michigan Micro Mote (1 х 1 мм)
Один из самых маленьких компьютеров в мире создали сотрудники Мичиганского университета. Michigan Micro Mote (что переводится как "Мичиганская микро-пылинка") обладает, кроме всего прочего, возможностью замерять температуру и давление окружающей среды. Впрочем, конструкторы разрабатывали данное устройство прицельно для медицинских целей. Микроскопический размер позволит вводить компьютер в тот или иной орган человека - это, несомненно, расширит возможности диагностики (например, сердечно-сосудистых заболеваний).
3. FXI Cotton Candy (80 х 25 х 10 мм)
По форме этот компьютер больше всего похож на флешку. Устройство обладает двухъядерным микропроцессором, ОЗУ 1 Гб, и в целом это полноценный компьютер, по своим функциям ничем не хуже любого другого. Хотя за миниатюрность все же придется доплатить - компьютер обойдется вам в 200 долларов.
4. CuBox (50 х 50 х 50 мм)
Компьютер кубической формы, каждая сторона которого - всего 5 см. Несмотря на маленький размер, устройство обладает 4-ядерным процессором на 1 гигагерц, винчестером 2 Гб, WI-FI, Bluetooth и USB-разъемом. И цена вполне приемлемая - около 100 долларов. Этот компьютер сэкономит расходы на электроэнергию - для работы он требует всего 3 Вт/ч.
5. Kangaroo Mobile Desktop (81 х 47 х 13 мм)
Данное устройство удобно носить в кармане, в сумочке, и даже на шее - в корпусе имеется петля для ремешка. Этот компьютер обладает 4-ядерным процессором с частотой 1,44 ГГц, оперативной памятью в 2 Гб и жестким диском на 32 Гб. На нем прекрасно работает Windows 10, а батарея работает 4 часа без подзарядки. Таким образом, за 170$ вы можете приобрести полноценный системный блок размером с миниатюрный мобильный телефон, к которому можно подключить монитор, мышь и клавиатуру. Для офисной работы - идеальный вариант.
6. Raspberry Pi (85 х 54 х 17 мм)
Этот компьютер примерно такого же размера, но с более низкими характеристиками: ОЗУ 512 Мб, микропроцессор 1 ГГц. Собственно, Raspberry Pi - это просто печатная плата без блока питания и постоянной памяти, и даже без корпуса (все это придется заказывать отдельно). Зато цена приятно удивляет - от 5 до 35$. Несколько таких устройств можно соединить, создав целую сеть мини-компьютеров.
7. Intel Compute Stick (113 х 38 х 12 мм)
Это еще один мини-компьютер, выполненный в форме флешки. Винчестер в устройстве отсуствует, но есть твердотельный накопитель информации на 32 Гб, на который установлена ОС Windows 10. Приобрести это чудо техники можно за 200 долларов.
8. Asus VivoMini UN42 (131 х 131 х 42 мм)
Компактный системный блок (неттоп) от тайваньской фирмы Asus обладает тихой системной охлаждения - низкооборотный вентилятор обеспечивает минимальный уровень шума. Весит он всего 1 кг, и на рабочем столе не займет много места. Несмотря на это, он обладает функциональностью настоящего компьютера, да и технические характеристики впечатляют: процессор от Intel с частотой 1.44 ГГц, оперативная память от 2 до 16 Гб, твердотельный накопитель информации от 32 до 256 Гб. А если вы привыкли держать компьютер включенным круглосуточно, то с этой крохой можно не опасаться, что придет большой счет за электричество - потребляет он всего 7 Вт.
9. Mac Mini (197 x 197 x 36 мм)
Хорошая новость для фанатов Apple - у них тоже есть миниатюрный компьютер. Правда, придется раскошелиться. Например, одна из самых дорогих моделей Mac Mini обойдется вам в 1000$ - зато за эти деньги вы получите компактный неттоп с высокими характеристиками: микропроцессор 2.8 ГГц, ОЗУ 8 Гб, жесткий диск на 1 Тб.
10. Acer Revo One (155 x 106.5 x 106.5 мм)
Если же вы не готовы потратить такие деньги на неттоп, то всего за 300$ вы можете приобрести мини компьютер от Acer весом 1,5 кг с процессором 1.4 ГГц, оперативной памятью 4 Гб и хранилищем данных объемом 1 Тб (с возможностью подключения дополнительных жестких дисков). Достаточно мощный видеоадаптер позволит устанавливать сложные графические редакторы и компьютерные игры. В комплекте вы получите также отдельный блок питания, беспроводную клавиатуру и мышь.
Чтобы найти ещё больше интересных статей, подписывайтесь на наш канал в Дзене
Что такое квантовый компьютер
Привычные нам компьютеры хранят информацию в двоичном коде, а наименьшей единицей хранения информации является бит. Он может принимать строго одно из двух значений: 0 или 1. При решении задачи ПК проводит множество последовательных операций с битами, и в случае со сложными задачами этот процесс занимает много времени.
Квантовые компьютеры работают принципиально иначе, чем классические. Для решения любых алгоритмических задач они используют квантовые биты — кубиты.
Кубиты могут существовать одновременно в нескольких состояниях, поэтому при проведении вычислений не перебирают последовательно все возможные комбинации, как обычный компьютер, а делают вычисления моментально. В итоге та задача, на выполнение которой у обычного компьютера ушла бы неделя, может выполняться на квантовом компьютере за секунду.
В настоящее время усилия ведущих игроков сосредоточены в направлении разработки специализированных квантовых вычислителей для конкретной задачи (так делает D-Wave) и универсальных квантовых компьютеров для решения разных задач (IBM, Google).
Первый двухкубитный квантовый компьютер появился в 1998 году. Он работал на так называемом явлении «ядерного магнитного резонанса». Компьютер использовался в Оксфордском университете, в исследовательском центре IBM и Калифорнийским университетом в Беркли вместе с сотрудниками из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института. В 2018 году IBM предложила сторонним компаниям использовать ее 20-кубитный квантовый компьютер через облако. Google представила 53-кубитный компьютер Sycamore и заявила о достижении квантового превосходства. Квантовое превосходство подразумевает способность квантовых вычислительных устройств решать те проблемы, которые не могут решить классические компьютеры. По заявлению компании, Sycamore потребовалось около 200 секунд, чтобы выполнить выборку одного экземпляра схемы миллион раз. Самому мощному суперкомпьютеру Summit для той же задачи понадобилось бы около 10 тыс. лет.
Правда, в IBM оспорили утверждение Google. Компания утверждала, что Summit справится с задачей для Sycamore в худшем случае за 2,5 дня, но полученный ответ будет точнее, чем у квантового компьютера. Это позволил предположить теоретический анализ.
В России квантовые технологии также привлекают внимание исследователей. Так, в 2010 году для проведения исследовательских работ в этой области был организован Российский квантовый центр. В 2019 году была разработана сначала единая дорожная карта, а после — дорожная карта на каждое отдельное направление: квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовые сенсоры. Руслан Юнусов, руководитель проектного офиса по квантовым технологиям госкорпорации «Росатом», говорит, что создание квантовых процессоров стало одной из основных задач дорожной карты, утвержденной в июле 2020 года. По его словам, работа ведется в нескольких плоскостях: развитии фундаментальной науки и первых прикладных внедрениях квантовых продуктов. Россия стала одним из 17 технологически развитых государств с официально утвержденной квантовой стратегией.
Юнусов рассказал, что перед отечественными разработчиками стоит задача к 2025 году построить квантовые процессоры на четырех основных платформах: сверхпроводниках, ионах, атомах и фотонах, а также создать облачный софт, который позволил бы работать с этими процессорами удаленно, вне лабораторий. На реализацию дорожной карты предусмотрено финансирование в размере 23,7 млрд рублей.
Как работает квантовый компьютер
Квантовые компьютеры для вычислений используют такие свойства квантовых систем, как суперпозиция и запутанность. В суперпозиции квантовые частицы представляют собой комбинацию всех возможных состояний, пока не произойдет их наблюдение и измерение. Запутанные кубиты образуют единую систему и влияют друг на друга. Измерив состояние одного кубита, возможно сделать вывод об остальных. С увеличением числа запутанных кубитов экспоненциально растет способность квантовых компьютеров обрабатывать информацию.
Базовым элементом, выполняющим логические операции в классическом компьютере, является вентиль. Для работы квантового компьютера используются квантовые вентили, собранные из кубитов. Они бывают однокубитные и двухкубитные. Также существуют универсальные наборы вентилей, с помощью которых можно выполнить любое квантовое вычисление
Кроме того, квантовые компьютеры не могут работать со стандартным софтом вроде Windows. Для них требуется своя операционная система и приложения. Некоторые технологические гиганты уже предлагают организациям опцию квантовых вычислений в облаке. Облачные квантовые вычисления обеспечивают прямой доступ к эмуляторам, симуляторам и квантовым процессорам.
Для работы квантовых компьютеров требуются квантовые алгоритмы. Из наиболее известных квантовых алгоритмов можно выделить три:
-
(разложения числа на простые множители) (решение задачи перебора, быстрый поиск в неупорядоченной базе данных) (ответ на вопрос, постоянная или сбалансированная функция)
Квантовые кубиты в физической реализации бывают нескольких типов: сверхпроводниковые, зарядовые, ионные ловушки, квантовые точки и другие.
Настоящий уровень развития технологий позволяет создать большое количество кубитов, сложность возникает с устойчивостью такой системы. Как и все квантовые системы, кубиты легко теряют заданное квантовое состояние при взаимодействии с окружением (происходит их декогеренция). При этом в работе квантового компьютера растет количество ошибок вычислений. Чтобы обеспечить ее устойчивость при проведении вычислений, требуется оградить систему от любого фонового шума, например, в случае сверхпроводниковых систем, охлаждая их до температур, близких к нулю по Кельвину (-273,1 °C). Разработчики используют сверхтекучие жидкости, чтобы добиться такого охлаждения.
Как объяснил Руслан Юнусов, исторически сверхпроводники считались наиболее перспективным направлением благодаря хорошей масштабируемости, стабильности во времени, контроле параметров и относительной легкости управления ими. Именно на этой платформе построены квантовые компьютеры IBM, Google и Rigetti. Однако, по его словам, в последнее время все большую популярность приобретают альтернативные квантовые платформы: ионы, демонстрирующие высочайшие на сегодняшний день показатели стабильности и точности операций (Honeywell, IonQ), и фотоны, преимуществами которых являются малый размер фотонного процессора и возможность работы при комнатных температурах (Xanadu, PsiQuantum, Quix).
Кроме того, развиваются новые концепции: системы на поляритонах или магнонах, системы бозе-эйнштейновских конденсатов, когерентные машины Изинга, когерентные CMOS-архитектуры. Так, в поляритонной архитектуре битом служит поляритон — квазичастица, сочетающая свойства света и вещества. Теоретически, поляритонный квантовый компьютер сможет работать при комнатной температуре, что снизит его стоимость и упростит изготовление. В настоящее время изучением поляритонных структур занимается Сколтех.
Чем квантовый компьютер превосходит обычный?
Принцип суперпозиции, при котором базовая единица информации может существовать более чем в одном состоянии одновременно, позволяет квантовому компьютеру хранить и обрабатывать одновременно гораздо больше данных, чем любому другому. При этом большими объемами данных можно управлять одновременно с помощью концепции, известной как квантовый параллелизм. Имея возможность вычислять и анализировать разные состояния данных одновременно, а не по одному, квантовые системы могут давать результаты с очень высокой скоростью.
Принцип суперпозиции, при котором базовая единица информации может существовать более чем в одном состоянии одновременно, позволяет квантовому компьютеру хранить и обрабатывать одновременно гораздо больше данных, чем любому другому.
Квантовые системы можно было бы применить для того, чтобы решить проблему коммивояжера — задачу, которая требует нахождения кратчайшего маршрута между множеством городов, прежде чем вернуться домой. А решение этой задачи позволило бы более грамотно выстраивать навигацию и планировать маршруты по всему миру, что удешевило бы и упростило перемещения людей и грузов. Подобного рода исследования уже проводит Volkswagen совместно с D-Wave и Google.
Квантовый компьютер способен обрабатывать огромные объемы финансовых, фармацевтических или климатологических данных, чтобы найти оптимальные решения проблем в этих отраслях.
Наконец, квантовые системы способны найти новые методы шифрования и легко взламывать даже самые сложные шифры.
IBM Quantum уже работает с клиентами над решением подобных проблем. Компания помогает разработать новое поколение электромобилей на технологии квантовых батарей с Daimler; технологию снижения выбросов углерода в атмосферу с помощью открытия экологичных материалов с ExxonMobil: ищет истоки зарождения Вселенной вместе с CERN. А Google использовала Sycamore для точного моделирования химической реакции.
Об этом рассказывает руководитель проектного офиса по квантовым технологиям госкорпорации "Росатом" и глава недавно созданной в России Национальной квантовой лаборатории Р. Юнусов.
- Руслан Рауфович, сейчас в мире происходит гонка, которую большинство ученых сравнивает с послевоенными "атомной", "космической" и "лунной" гонками. При этом миллионы людей о ней даже не догадываются. Потому, что речь идет о "квантовой" гонке, а квантовый мир - самая серьезная и фундаментальная область физики, и посвящены в нее немногие. Кто первый создаст универсальный компьютер на квантах - это сейчас вопрос вопросов. 10 самых продвинутых научных центров в США, Китае, Германии, Японии стремятся обогнать друг друга в конструировании, по сути, холодильника высотою 2 метра, внутри которого расположен один-единственный чип размером с ноготь. При этом одни ученые, среди которых немало нобелевских лауреатов, утверждают, что с помощью КК мы вполне способны разгадать большинство тайн мироздания, а другие уверяют, что потолок КК - это расшифровка любой засекреченной информации и создание любых, самых сложных и чудотворных лекарств. Где правда?
- Я однозначно отношу себя к первой группе. Компьютер, использующий в работе законы квантового мира, а они совсем не такие, как в окружающей нас действительности: там все мизерное, кругом лишь атомы, фотоны, ионы - кванты, одним словом - так вот подобный компьютер нам стопроцентно расскажет, кто мы такие во Вселенной, откуда появились, как была создана она сама.
- Вот это вряд ли. Я, будучи студентом, наткнулся однажды на любопытный фантастический рассказ. В нем люди придумали совершенный искусственный разум, и оператор с надеждой спрашивает его: "Есть ли Бог?" Разум отвечает: "Теперь есть". После чего оператор сгорает в электрическом разряде.
Все-таки как была создана Вселенная и кем она была создана - вопросы разного порядка. На первый ответить можно, на второй вряд ли. Он, мне кажется, так и останется лишь вопросом веры.
Биты - убиты
- А вы можете объяснить для профана-гуманитария - в чем главное отличие квантового компьютера от обычного. На пальцах, что называется. Я постараюсь напрячь мозг.
- Давайте попробуем (улыбается). В обычном компьютере вся информация зашифрована в битах. 1 бит - 1 единица информации. А биты, в свою очередь, состоят из одних только нулей и единичек. Все, что содержится в вашем планшете, смартфоне, ноутбуке, тексты, фото, картинки - все зашифровано с помощью единиц и нулей. Которые - внимание! - могут составлять одномоментно лишь одно состояние, пусть даже и сложное. Для 10 битов, например, 1001101010.
В КК вся информация зашифрована в кубитах (к слову "биты" просто добавлена приставка "ку" - от английского слова quantum, что означает "квант"). В роли этих кубитов могут выступать или атомы редкоземельных металлов итербия, тулия, или частицы света фотоны, или ионы - заряженные атомы, "потерявшие" или, наоборот, "приобретшие" один или несколько электронов. Или просто электрические цепи в сверхпроводниках.
Все эти атомы или фотоны в квантовом мире могут быть там и тут одновременно. И единицей, и нулем. Это называется суперпозицией. Обычный компьютер оперирует только одним состоянием. А квантовый. У него возможных состояний 2 в той степени, сколько заложено в нем кубитов. Если кубитов 10, то он одновременно в 1024 состояниях, а если всего лишь 300, то 2 в 300-й степени - это больше, чем атомов во всей Вселенной, можете себе такое представить? КК "соображает" сразу на всех уровнях. Параллельно. Поэтому он всегда будет на голову выше любого обычного компьютера, пусть даже и с приставкой "супер". Можно и дальше углубляться в странные законы квантового мира, например, для КК нужна еще и квантовая запутанность. Слышали про такое?
- Ну, кто ж не знает про квантовую запутанность. Кстати, не так давно ученые из Шанхайского университета представили КК "Цзючжан", который, как они заявили, является на сегодняшний день самым мощным квантовым компьютером. Во время демонстрации он всего за несколько минут решил задачу по отбору проб гауссовских бозонов. Это я цитирую информационное агентство, не пугайтесь моей грамотности. С подобной задачей самый мощный современный суперкомпьютер справился бы только за 2,5 миллиарда лет. Получается - КК уже создан, гонка завершилась?
Именно компьютер на квантах нам расскажет, кто мы такие во Вселенной и как была создана она сама- Что вы, только начинается. Китайский продукт - это не полноценный, не универсальный квантовый компьютер. Он так называемый симулятор, который предназначен лишь для демонстрации "квантового превосходства". Другими словами, "Цзючжан" делает на публике то, чего никогда не сможет сделать обычный суперкомпьютер, пусть даже с миллионами ядер. В прошлом году, кстати, Google представила свой прототип КК - Sycamore. Китайские ученые сообщили, что скорость вычислений их КК в 10 миллиардов раз выше, чем гугловского. Но последний уже программируется, то есть может решать разные задачи, а китайский нет. Что, конечно, никак не умаляет заслуг шанхайских ученых. К слову, один из руководителей программы, профессор Лю Чаоян сказал, что создание КК - это гонка не между странами, а между человечеством и природой. Очень точное замечание.
Атомный "выстрел"
- А мы на каком месте с хвоста этой гонки?
- Ну, зачем так. В России есть программа, на которую выделено 24 миллиарда рублей. Через три года мы должны создать 100-кубитный прототип квантового компьютера, а также разработать софт и алгоритмы. Задача, конечно, грандиозная. Но выполнимая.
- Вы это серьезно?
- Абсолютно. Иначе бы я просто не руководил "квантовой" программой. Мы уже полным ходом работаем на всех четырех платформах - с атомами, охлажденными почти до абсолютного нуля, ионами, которые захватывают в ловушки лазеры, фотонами, со сверхпроводниками. Что в конце концов "выстрелит", на какой основе будет создан в будущем КК - в мире не знает никто. Поэтому все работают по нескольким направлениям. Китайцы сильны в оптике и сверхпроводниках, американцы - в сверхпроводниках, атомах и ионах, европейцы в атомах и ионах. Наша задача - встать в число лидеров. Начать тоже что-то создавать первыми в области квантовых вычислений. И это нам по силам. Мозги-то в России еще остались, уверяю вас. Знаете, как в теоретической физике ученые шутят? Если на пути исследования встретилась проблема - поройся в книгах русских физиков, они, скорее всего, уже решили ее лет 40 назад.
Чаша Грааля
- Известный итальянский ученый Томмазо Каларко, с которым сотрудничает ваша лаборатория, заявил, что никто в мире до сих пор не знает, как построить универсальный КК. Мы, дескать, даже не можем нормально транспортировать атомы. Руководитель квантовой лаборатории в США, в Гарварде, Михаил Лукин, выпускник, кстати, нашего Физтеха, и профессор Кристофер Монро из университета Мэриленда, напротив, уверены, что он появится в ближайшие 10 лет. Ваш прогноз?
- В ближайшие три года будут созданы прототипы КК, перешагнувшие рубеж в тысячу кубит. Тысячные кубитники намереваются сделать тот же Миша Лукин на "холодных" атомах, Кристофер Монро на ионах, француз Антуан Брауэрс на атомах, компания IBM на сверхпроводниках. Ориентировочно к 2030 г. использовать квантовый компьютер станет экономически выгодно. К этому времени появится и универсальный КК, и мощные квантовые симуляторы. Они будут применяться при разработке вакцин от большинства тяжелых болезней, того же рака, например, а также для создания уникальных материалов с новыми, фантастическими по сегодняшним меркам характеристиками. Это кардинально изменит транспорт, всю нашу жизнь. Если уходить от прогнозов к совсем фантастической футурологии, то когда-нибудь с помощью КК мы поймем, как устроена наша Вселенная и создадим модель новой Вселенной, нового мира. А заодно и новых людей. Вот тут и начнется самое интересное. (смеется).
- Сделаем такие же атомы с ножками, как мы сами. И с большими амбициями, что нехарактерно для атомов, поэтому экзамен на цивилизацию они тоже не пройдут. А можете поделиться своими соображениями по поводу модели Вселенной, загодя, так сказать? Вы же, наверняка, не раз об этом думали.
- Мне кажется, что мы вполне можем существовать в матрице. Эта теория очень хорошо согласуется и с нашей реальностью, и с законами квантового мира. Но так ли это, нам, вполне возможно, расскажет именно квантовый компьютер.
- То есть наш мозг додуматься до модели не в состоянии. Слабоват. Хотя многие ученые считают его чуть ли не самым загадочным объектом в той же Вселенной.
- Видите ли, человеческий мозг изначально не создавался для научных открытий. Его задачей было наладить коммуникацию в социальном обществе - с остальными нашими прародителями, человекообразными обезьянами и т.д. Все гениальные идеи, невероятный креатив, талантливые творческие произведения - для мозга всего лишь побочные явления. Поэтому-то мы и пришли к неизбежности создания КК. Знаете закон Мура, одного из основателей Intel? Что каждые 18 месяцев производительность компьютеров удваивается. То есть за последние 50 лет эта производительность увеличилась в миллиард раз. Транзисторы уже стали размером порядка 10 нанометров, это примерно в 10 раз меньше диаметра частицы коронавируса. Дальше уже фундаментальный предел. А человечеству для разных нужд нужны еще более мощные машины. Что делать? Всю Землю обложить процессорами? Но и тогда мы не получим требуемой скорости вычислений. А КК масштабируется очень быстро, уже со ста кубитами он недостижим для настоящих и будущих суперкомпьютеров.
- Другими словами, КК - это что-то вроде чаши Грааля для современной науки и нашей будущей жизни.
Бег за лидерами
- Конкуренция в "квантовом" мире жесткая или жестокая?
- Скажу так: в лоб тяжело, конечно, конкурировать. Например, Китай сейчас собирается потратить на очередной квантовый центр 11 миллиардов долларов. Германия, Япония, не говорю уж о США, тоже тратят гигантские суммы на развитие квантовых технологий. У нас экономика всего 2 процента от мировой, поэтому позволить себе суммы, как в Китае или США, мы просто не в состоянии. Однако программа по созданию КК у нас тоже запущена. Мы догоняем всех. Бежим за лидерами и стараемся не отстать от основной группы.
- Честно? Как создать 100-кубитный прототип квантового компьютера к 2024 году - мы понимаем. А вот как выйти в лидеры в этой области - пока нет.
- Канадская фирма D-Wave объявила недавно, что любой желающий может купить ее квантовый компьютер за 15 миллионов долларов. Может, вам стоит прицениться, надо же с чего-то начинать.
- Прицениваться не к чему (улыбается). Это опять-таки не компьютер, а симулятор. Хотя, не спорю, какие-то квантовые эффекты в его работе есть. Но о чем это говорит? Гонка ускоряется, и бежать нам надо, как у Высоцкого "Я на десять тыщ рванул, как на пятьсот. "
Читайте также: