Крупнейшие технологические компании США — Microsoft, IBM, Google и другие — ведут гонку за создание принципиально нового типа вычислительных машин: квантовых компьютеров. За последние годы они вложили сотни миллионов долларов в разработку систем, которые используют законы квантовой физики и способны решать задачи, недоступные даже самым мощным суперкомпьютерам.

По оценкам компаний, прорыв может произойти уже через два–пять лет.

Когда квантовые компьютеры достигнут нужного уровня, они смогут выполнять вычисления, которые заняли бы у традиционных машин триллионы лет, — за считанные минуты. Это радикально изменит работу отраслей, связанных с финансовой торговлей, логистикой, фармацевтикой, научными исследованиями, шифрованием данных, страхованием, интернет‑инфраструктурой и многим другим.

Однако построить достаточно крупный и стабильный квантовый компьютер гораздо сложнее, чем просто увеличить число кубитов на чипе. Кубиты чрезвычайно чувствительны к внешним воздействиям: малейшие изменения среды нарушают их квантовое состояние и приводят к ошибкам. Поэтому разработчикам нужно не только увеличивать количество кубитов, но и обеспечивать их стабильную работу.

Для решения действительно масштабных задач квантовым компьютерам потребуется работать с сотнями тысяч переменных — а не десятками, как сейчас.

Квантовые системы потенциально превосходят классические компьютеры в задачах оптимизации (например, анализ цепочек поставок), моделирования (поиск новых химических соединений для лекарств), машинного обучения и факторизации чисел.

Последние два направления особенно значимы: они могут резко ускорить развитие искусственного интеллекта и одновременно сделать уязвимыми современные методы шифрования. Банкам и другим организациям придётся разрабатывать новые способы защиты данных, поскольку квантовые компьютеры смогут взламывать существующие криптографические системы.