Как устроен квантовый компьютер, а также чем квантовый телефон отличается от обычного и насколько защищённым будет квантовый банковский код, в интервью RT рассказал доктор физико-математических наук, профессор кафедры квантовой электроники, научный руководитель Центра квантовых технологий физического факультета МГУ Сергей Кулик. Также он определил принципы работы вычислительных систем будущего и заявил о наступлении второй технологической революции.
— Сергей Павлович, как будет устроен квантовый компьютер?
— Он будет совершенно не похож на те устройства, к которым люди привыкли, в виде лэптопов, стационарных блоков, модулей. Это, скорее, будет сопроцессор к вычислительному ядру классического компьютера.
— То есть это будет комбинированное решение?
— Да, потому что многое из того, что составляет физическую суть квантового компьютера, — «железо». Это лазеры, источники питания. Данным оборудованием будет управлять классический компьютер. В нём будут крутиться данные, которые загружаются в квантовый компьютер и извлекаются из него. Все они будут обрабатываться суперкомпьютером.
— Можно ли сказать, что квантовые компьютеры в области вычислений произведут такую же технологическую революцию, какую в своё время совершили кремниевые устройства?
— Безусловно, вторая квантовая революция уже наступила, мы в ней живём, потому что квантовые компьютеры уже есть. Они просто очень небольшие и не показывают того превосходства, которого мы от них хотим. Но это реальные физические приборы, к которым можно даже обратиться онлайн.
— Квантовый компьютер предназначен не для бытового использования, а для решения спецзадач?
— Речь идёт о задачах оптимизации. Есть алгоритмы, которые будут гораздо более эффективно решаться с помощью квантовых вычислительных устройств. К сожалению, даже учёные не могут сформулировать многие из этих задач. Поэтому потребуются обоюдные усилия со стороны научного сообщества и потенциальных заказчиков, которым необходимы вычислительные мощности таких порядков. Очевидно, что в них нуждаются медицина, оборонная сфера и ряд других областей.
— Как квантовый компьютер выглядит в реальности, как он устроен?
— Сейчас примерно десять совершенно разных физических моделей претендуют на роль фундаментальной базы квантовых вычислений. Они могут работать на основе фотонных чипов, это могут быть нейтральные атомы в ловушках, ионы в ловушках, сверхпроводящие кубиты (наименьшие элементы для хранения информации в квантовом компьютере. — RT), полупроводниковые устройства. Всё это — принципиально разные модели, которые требуют разного «железа» и управления. Например, компьютер на основе сверхпроводящих кубитов — это большой криостат. В данном случае используется криогенная техника со всеми сопутствующими устройствами.
