MY.UAНовини
Наше майбутнє, про яке ми помиляємось: що таке квантові комп'ютери насправді
Наше майбутнє, про яке ми помиляємось: що таке квантові комп'ютери насправді

Наше майбутнє, про яке ми помиляємось: що таке квантові комп'ютери насправді

Як квантові технології трансформують сучасний світ і наше майбутнє?

Багато хто уявляє собі квантовий комп'ютер як звичайний ноутбук, тільки значно потужніший. Однак це глибока помилка. Квантові машини функціонують на основі екзотичних фізичних явищ, що відбуваються між їхніми основними компонентами – кубітами, пише 24 Канал.

Це була б помилка, оскільки квантові комп'ютери принципово відрізняються,
– пояснює експерт із квантових обчислень Гарвардського університету та провідний автор книги "Building Quantum Computers" Шаян Маджиді.

Для того, щоб орієнтуватися в цій складній темі, варто виділити три фундаментальні аспекти, а точніше, стереотипи чи помилки, які побутують серед людей.

Якщо оперативні новини для вас важливі Додайте 24 Канал у вибрані в Google Додати

Це вже наша реальність

По-перше, важливо усвідомити, що квантові комп'ютери – це не технологія далекого майбутнього, а реальність, яка вже існує. Всупереч поширеному запитанню "коли вони з'являться", науковці по всьому світу вже використовують їх у щоденній роботі. Деякі компанії навіть надали публічний доступ до своїх систем, дозволяючи дослідникам і ентузіастам підключатися до квантових потужностей зі свого дому, пише New Scientist.

Хоча вони ще не стали такими ж масовими, як великі мовні моделі, їхня спеціалізація постійно розширюється. Сьогодні фахівці використовують ці пристрої як для фундаментальних наукових досліджень, так і для створення компонентів майбутніх великомасштабних квантових мереж.

Я не здивуюся, якщо протягом 5 – 10 років я буду наставляти студентів, які просто регулярно отримуватимуть доступ до квантових комп'ютерів через хмару,
– прокоментував розвиток технології Шаян Маджиді.

Краще, але не зовсім

По-друге, квантові комп'ютери не зроблять кожне обчислення простішим чи швидшим. Існує хибна думка, що вони з часом зроблять класичні комп'ютери застарілими. Насправді квантові машини є не "швидшими" у загальному розумінні, а радше "інакше спроможними". Вони демонструють значну перевагу лише у вирішенні дуже специфічних завдань.

  • До таких завдань належать розкладання великих чисел на множники, що має критичне значення для зламу сучасних методів шифрування, та швидкий пошук у неструктурованих базах даних.
  • Також вони незамінні для моделювання складних квантових систем, вирішення певних завдань оптимізації та операцій лінійної алгебри за певних умов.

Однак для повсякденних справ, таких як перегляд вебсторінок, надсилання повідомлень чи відеоігри, квантовий комп'ютер не дає жодних переваг порівняно зі звичайним ноутбуком. Використовувати таку потужну техніку для завдань, з якими легко справляється класична архітектура, було б марною тратою ресурсів.

Більше не означає краще

По-третє, квантовий комп'ютер не працює як велика кількість класичних комп'ютерів, що функціонують одночасно. Поширений міф про "нескінченний паралелізм" стверджує, що завдяки стану суперпозиції кубіти перевіряють усі можливі варіанти розрахунків водночас. Хоча кубіт дійсно може перебувати в комбінації стану нуля та одиниці, і теоретично n кубітів можуть описуватися величезною кількістю варіантів (2 в степені n), проблема полягає в тому, що цю інформацію неможливо прочитати в повному обсязі.

У момент вимірювання квантовий стан "колапсує" до одного звичайного класичного значення. Тому справжня суть квантових алгоритмів полягає в іншому – науковці розробляють їх так, щоб підсилювати правильні відповіді та пригнічувати помилкові. У досконалих алгоритмах усі накладені варіанти взаємодіють так, що під час фінального вимірювання з'являється саме правильний результат.

Таким чином, квантові обчислення відкривають нову еру інновацій, але вони залишаються спеціалізованими інструментами для вирішення конкретних, надскладних наукових та математичних проблем, які раніше вважалися нездійсненними.

Вам також буде цікаво: історія квантових комп'ютерів – від ідеї до найсучасніших рішень

Ідея квантового комп'ютера виникла ще у 1980-х роках, коли фізики зрозуміли, що класичні комп'ютери погано справляються з моделюванням квантових процесів. Одним із головних теоретиків цього напряму став Річард Фейнман, який у 1981 році запропонував створити машину, що сама працювала б за законами квантової механіки. Незабаром ідею розвинув Девід Дойч, який описав концепцію універсального квантового комп'ютера.

На відміну від звичайних комп'ютерів, які працюють із бітами у стані 0 або 1, квантові комп'ютери використовують кубіти. Вони можуть перебувати у кількох станах одночасно завдяки явищу суперпозиції. Інша важлива особливість – квантова заплутаність, коли стан одного кубіта напряму пов'язаний зі станом іншого. Саме це теоретично дозволяє таким системам виконувати деякі обчислення набагато швидше за традиційні суперкомп'ютери, пише 24 Канал.

Перші десятиліття квантові комп'ютери існували переважно у вигляді теорії та лабораторних експериментів. Практичний прорив почався у 1990-х роках. У 1994 році математик Пітер Шор створив алгоритм, який показав, що квантовий комп'ютер може надзвичайно швидко розкладати великі числа на прості множники. Це стало шоком для криптографії, оскільки сучасне шифрування значною мірою базується саме на складності таких обчислень.

Перші експериментальні квантові логічні операції провели у 1995 році в лабораторії NIST під керівництвом лауреата Нобелівської премії Девіда Вайнленда. Саме цей експеримент часто називають народженням практичних квантових обчислень, пише IonQ.

Хто випустив перший квантовий комп'ютер?

Якщо говорити про перший комерційний квантовий комп'ютер, то ним зазвичай вважають систему компанії D-Wave Systems, представлену у 2011 році. Втім, навколо неї було багато суперечок. Частина науковців не вважала D-Wave "справжнім" універсальним квантовим комп'ютером, оскільки система використовувала спеціалізований метод квантового відпалу й була придатна лише для вузького кола задач.

Хто випускає їх зараз?

Сьогодні квантові комп'ютери розробляють одразу кілька технологічних гігантів і спеціалізованих компаній. Серед головних гравців – IBM, Google Quantum AI, Microsoft Quantum, IonQ, Rigetti Computing, Quantinuum та вже згадана D-Wave Systems. Кожна з них використовує різні підходи: надпровідникові кубіти, іонні пастки, фотонні системи або навіть топологічні кубіти.

Найбільше практичних успіхів наразі демонструють IBM і Google.

  • IBM стала першою компанією, яка відкрила доступ до квантового комп'ютера через хмару ще у 2016 році, нагадує 24 Канал. Компанія регулярно збільшує кількість кубітів у своїх процесорах і вже створила системи з понад 1000 фізичних кубітів.
  • Google прославилася у 2019 році після заяви про досягнення "квантової переваги", коли її процесор Sycamore виконав спеціалізоване завдання швидше за класичний суперкомп'ютер.

На що здатні квантові комп'ютери?

Сучасні квантові комп'ютери поки що не здатні замінити звичайні ПК або сервери. Вони дуже нестабільні, потребують охолодження майже до абсолютного нуля й часто припускаються помилок. Але навіть нинішні системи вже використовуються для експериментів у хімії, фармацевтиці, логістиці та фінансах.

Одне з найперспективніших застосувань – моделювання молекул і матеріалів. Квантові комп'ютери можуть допомогти створювати нові ліки, акумулятори або надпровідники. Вони також потенційно здатні оптимізувати складні логістичні мережі, транспортні системи та біржові розрахунки. Дослідники вивчають використання квантових алгоритмів для розвитку штучного інтелекту та машинного навчання. Зокрема, в дослідженні на сторінках arXiv учені працювали в сфері квантової хімії.

Чи небезпечні квартові комп'ютери та яку загрозу вони можуть нести для людства?

Водночас квантові комп'ютери несуть і серйозні ризики. Найбільша загроза пов'язана із криптографією. Достатньо потужний квантовий комп'ютер теоретично зможе зламувати популярні алгоритми шифрування RSA та ECC, які сьогодні використовуються у банках, месенджерах, VPN, цифрових підписах, паролях і державних системах.

Через це уряди та технологічні компанії вже активно переходять до постквантової криптографії, щоб уникнути ситуації, коли хакери викрали дані сьогодні, а розшифрували через 10 років. Хоча більша частина інформації на той час втратить актуальність, існують дані, які будуть актуальними десятиліттями – військові секрети, креслення зброї та баз, державні таємниці тощо.

Є й інша проблема – нерівний доступ до технології. Якщо лише кілька держав або корпорацій отримають працездатні квантові машини, це може створити величезну технологічну та економічну перевагу. Крім того, існують побоювання щодо використання квантових систем у військовій сфері, розвідці та кіберопераціях.

Який найпотужніший квартовий комп'ютер сьогодні?

Питання про "найпотужніший" квантовий комп'ютер сьогодні залишається складним, оскільки все залежить від критеріїв оцінки. За кількістю фізичних кубітів серед лідерів перебувають системи IBM. Однак у квантових обчисленнях важливіше не кількість кубітів, а рівень помилок і наявність так званих логічних кубітів – стабільних, захищених від помилок елементів.

У 2024 – 2025 роках одним із найгучніших проривів став процесор Willow від Google Quantum AI. Компанія показала, що її система змогла працювати нижче порогу помилок – тобто додавання нових кубітів реально зменшувало кількість помилок, а не збільшувало їх. Це вважається одним із ключових кроків до створення повноцінного квантового комп'ютера, йдеться в дослідженні на Nature.

IBM у 2025 році представила нову дорожню карту створення великого відмовостійкого квантового комп'ютера Starling. Компанія заявляє, що до 2029 року система зможе виконувати 100 мільйонів квантових операцій із використанням 200 логічних кубітів, пише IBM Newsroom.

Які прориви у квантових комп'ютерах з'явилися за останні роки?

Серед інших проривів останніх років – розвиток квантової корекції помилок, створення стабільніших логічних кубітів, експерименти з топологічними кубітами Microsoft, а також нові архітектури масштабування, включно з 3D-підключенням кубітів для систем на 10 000 кубітів, повідомляє Live Science.

То де ж галузь сьогодні?

Як підсумовує 24 Канал, попри гучні заяви, галузь усе ще перебуває на етапі, який науковці називають NISQ – "шумні квантові системи середнього масштабу". Це означає, що квантові комп'ютери вже існують і працюють, але поки що не стали масовими або універсально корисними машинами.

Реальний перехід до повноцінних квантових обчислень, за оцінками більшості компаній, може зайняти ще щонайменше 5 – 15 років.

Теги за темою
ТехноГаджеты
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Мариновані баклажани: швидкий рецепт смачної закуски
Политека
2026-09-05T01:21:51Z
Пальці можуть видати приховану хворобу: на яку зміну варто звернути увагу
TSN
2026-09-02T07:33:04Z
Нагрійте та вилийте в унітаз: від жовтого нальоту не залишиться сліду
24tv
2026-09-01T09:24:09Z
Забудькуватість і проблеми з концентрацією: нестача цієї поживної речовини може бути однією з причин
TSN
2026-09-10T14:06:18Z
У російській медицині загострився кадровий голод
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T04:48:06Z
Ніжні та соковиті: як правильно приготувати пухкі панкейки зі ароматними сливами
Gazeta UA
2026-09-15T04:21:56Z
Догляд за виноградом у вересні: що посипати під лозою, щоб грибок не зіпсував урожай
GlavRed
2026-09-02T16:18:03Z
Землю чекає сонячний удар: до чого готуватися вже 14 вересня
GlavRed
2026-09-13T14:27:09Z
Буряк буде набагато солодшим: чим полити його перед збором урожаю
GlavRed
2026-09-02T13:21:13Z
Смородина віддячить врожаєм: одна осіння обробка, яку не можна пропускати
GlavRed
2026-09-11T02:48:05Z
Жир більше не проблема: простий та швидкий спосіб очистити шафи на кухні
GlavRed
2026-09-12T15:27:30Z
Коли садити нарциси восени: найкращі терміни та правила посадки
TSN
2026-09-10T16:36:21Z
Таїланд запровадив нові обмеження для туристів
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T05:45:45Z
Як швидко відмити раковину від вапняного нальоту: бюджетні засоби, які є на кожній кухні
Политека
2026-09-15T05:21:06Z
Названо 7 мобільних додатків, без яких не обійтися туристам на відпочинку
InternetUA
2026-09-15T05:03:23Z
"Стільки, що не знаєш, куди складати": українці діляться світлинами з походів по гриби
24tv
2026-09-15T04:36:26Z
Гороскоп на 15 вересня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-09-15T04:00:46Z
Забудьте про звичайний узвар: як зварити насичений компот з ожини без терпкості та зайвого цукру
24tv
2026-09-15T03:51:50Z
Окупанти атакували Запоріжжя дронами: почалася пожежа, є постраждалий
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T06:03:40Z
У Харкові в українського вченого-металурга шахрай виманив 3,2 млн гривень: детально про схему
InternetUA
2026-09-15T05:27:42Z
У Києві після ранкової атаки нові вибухи: що зараз летить і яка загроза
TSN
2026-09-15T05:18:10Z
У Запоріжжі затримали організатора незаконного виїзду: обіцяв провести до Молдови за $8 тисяч
Знай
2026-09-15T04:45:54Z
Нічна атака на столицю: палає АЗС у Дарницькому районі, є поранений
5 UA
2026-09-15T04:30:05Z
На Вінниччині 25-річна жінка померла після побиття кулаками: затримано підозрюваного
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T04:00:02Z
Телефонна афера із «захистом рахунку»: у жительки Бердичева зникли понад 39 тисяч гривень
InternetUA
2026-09-15T02:16:52Z
У Сизрані після атаки дронів загорівся НПЗ «Роснефті»
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T01:33:24Z
Вибухи під Волгоградом: під час ракетної небезпеки спалахнув великий завод, пишуть про загиблих
Фокус
2026-09-14T23:15:10Z
Що подивитися після "Постукайся в мої двері": 3 нові турецькі серіали, які затягнуть на тижні
24tv
2026-09-12T15:33:30Z
"Еммі-2026": список основних переможців
Комсомольская правда
2026-09-15T05:54:10Z
Відірватися буде складно: 3 українські серіали про кохання, які варто побачити
24tv
2026-09-15T03:57:18Z
Прийняла таблетку: що стало причиною смерті Гайден Панеттьєрі
GlavRed
2026-09-15T03:03:17Z
Український фільм «Тиша» здобув нагороду на Венеційському кінофестивалі
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T02:42:31Z
Померла Галина Яблонська — народна артистка України та легенда театру Франка
ZN UA
2026-09-14T20:45:49Z
Головний тренд осені: 6 способів носити штани з принтами у стилі 70-х
24tv
2026-09-14T20:33:38Z
Артем Пивоваров прямо на сцені висміяв Настю Каменських
Вива
2026-09-14T20:06:53Z
Цю чорну комедію розкритикували у 90-х, а сьогодні вона стала культовою
24tv
2026-09-14T20:00:43Z
"Янус", "Швондер" і $72 000 хабаря: генпрокурор Кравченко опублікував плівки на директора НАБУ Кривоноса
ZN UA
2026-09-15T06:00:56Z
Польща готує зміни на кордоні з Україною: приберуть затори через обстріли
Знай
2026-09-15T06:00:11Z
"Путін бачить себе у стані війни з Європою": Сибіга відреагував на гучне викриття диверсій Росії
24tv
2026-09-15T05:54:42Z
Шпигуни активізувалися в Польщі: влада розкрила масштаби
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T05:54:14Z
Росія готується до зимового терору: які регіони України опинилися під новою загрозою
TSN
2026-09-15T05:51:39Z
Путін готує Білорусь до довгої війни проти України: ISW розкрив небезпечний задум РФ
TSN
2026-09-15T05:51:09Z
Tinder-роман офіцера НАТО спричинив перевірку на шпигунство: його партнерку запідозрили у зв’язках із Росією — Telegraph
InternetUA
2026-09-15T05:48:29Z
У Польщі обіцяють відповідь на російські провокації, – Сікорський
24tv
2026-09-15T05:45:56Z
Конгресмен США про тиск на Трампа, санкції проти РФ та підтримку України
Европейская правда
2026-09-15T05:43:23Z
Вважався зниклим безвісти під час бойових дій на Курщині. Згадаймо Богдана Мигалка
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T06:03:29Z
РФ у школах вдвічі збільшила кількість уроків з підготовки до війни
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T06:00:07Z
Грошова допомога для ВПО в Сумській області: які суми передбачені для різних категорій переселенців
Политека
2026-09-15T06:00:04Z
Для ВПО запроваджують новий документ замість довідки: з'явились вказівки, з якого числа він діє
Политека
2026-09-15T05:51:29Z
Виграв битву за минуле, але програв життя радянській системі: чому Грушевський повернувся у СРСР
24tv
2026-09-15T05:33:21Z
Сили оборони завдали ударів по росії: зафіксовано влучання в НПЗ у Сизрані й авіакомплекс Бєрієва
5 UA
2026-09-15T05:30:45Z
Доплати для пенсіонерів у Полтавській області: хто може отримати додатково до 40% прожиткового мінімуму
Политека
2026-09-15T05:30:40Z
Французькі високоточні авіабомби AASM Hammer інтегрують на винищувачі Gripen для ЗСУ
24tv
2026-09-15T05:24:24Z
Новітня зброя для Су-57: РФ розкрила характеристики "Ковра" і "Монохрома"
Фокус
2026-09-15T05:21:13Z
Наслідки ударів по Дніпропетровщині: двоє поранених чоловіків, понівечено багатоповерхівки
5 UA
2026-09-15T05:54:48Z
Тільки один навчальний заклад Миколаєва спромігся увійти до ТОП-200 шкіл України
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T05:51:51Z
У Києві працює ППО, у районі Шулявки лунають вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T05:24:16Z
Карта бойових дій в Україні станом на 15 вересня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T05:24:13Z
Вересень ще подарує тепло: коли прогнозують сонячні +26
24tv
2026-09-15T05:03:47Z
Тарифи на воду у Чернівецькій області: скільки доводиться платити у різних містах
Политека
2026-09-15T05:00:18Z
Обстріли населених пунктів під Херсоном: є загиблий, восьмеро травмованих
5 UA
2026-09-15T04:57:58Z
Російська пропаганда безпідставно стверджує про успіхи на Харківщині: огляд фронту від ISW
24tv
2026-09-15T04:42:57Z
Підвищення тарифів на тепло в Одесі: комунальники розповіли, як можуть зрости ціни в платіжках вже з жовтня
Политека
2026-09-15T04:21:07Z
У застосунку “Київ Цифровий” стався збій: що відомо
TSN
2026-09-15T06:03:32Z
Як заряджати смартфон, щоб він довго тримав заряд: інструкція від фахівців
InternetUA
2026-09-15T05:34:52Z
Затяжна магнітна буря майже 5-бального рівня накриє Землю: прогноз активності
GlavRed
2026-09-15T05:27:24Z
Китайський гороскоп на тиждень: Змія, Бик, Кінь, Коза і Собака ухвалять важливе рішення
Знай
2026-09-15T04:30:13Z
ЄС планує запропонувати заборону на використання соцмереж та чат-ботів з ШІ для дітей до 15 років
InternetUA
2026-09-15T04:01:15Z
Вчені розробили метод визначення майбутніх зон землетрусів за супутниковими даними
InternetUA
2026-09-15T03:43:12Z
У Польщі запустили сайт із картою укриттів
InternetUA
2026-09-15T03:31:33Z
Nintendo знизила ціни на ігри та аксесуари для Switch у США — The Verge
InternetUA
2026-09-15T02:03:15Z
Прогноз магнітних бур на 15-16 вересня: якою буде сонячна активність
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T02:03:00Z
В Україні подорожчали пекінська капуста та броколі
AgroNews
2026-09-15T06:03:27Z
Мінфін прагне залишити мільйони українців без інтернету, особливо в прифронтових районах
InternetUA
2026-09-15T06:01:37Z
Подорожчання квартир в Україні восени: забудовники попередили, які новобудови виростуть в ціні найбільше
Политека
2026-09-15T05:42:21Z
Хочете підтримати бізнес — роздайте вудки і… познайомте рибалок
ZN UA
2026-09-15T05:33:39Z
Виплачену пенсію можуть змусити повернути: у ПФУ назвали умову
Фокус
2026-09-15T05:24:16Z
Збитки на трильйон рублів: Wildberries намагається врятуватися від дронів металевими сітками
24tv
2026-09-15T05:06:11Z
На українську чорну смородину поступово знизяться ціни
AgroNews
2026-09-15T05:03:06Z
Переплата пенсії в Україні: у ПФУ розповіли, коли доведеться повертати гроші державі
Политека
2026-09-15T04:42:55Z
Бензин, дизель і газ подорожчали. Ціни на пальне на АЗС 15 вересня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-09-15T04:36:09Z
Гібридний кросовер SkyNomad від Xiaomi розкрив усі характеристики
AutoGeek
2026-09-09T11:06:23Z
Трамп готовий пустити китайських автовиробників у США – але за однієї умови
ЗаРулем
2026-09-15T05:09:33Z
У Ford F-150 паливний бак може відвалитися прямо під час їзди, і це ще не все
Топ Жир
2026-09-15T00:12:01Z
Свіжий X5 пройшов вуглеволоконне перевтілення завдяки компонентам BMW M Performance Parts
Топ Жир
2026-09-14T21:42:39Z
Найдосконаліший Мерседес Ге-Ваген рідкісніший за Макларен В1
Топ Жир
2026-09-14T18:12:03Z
Три світові рекорди: VW показав надраціональний електрокар Mission Efficiency
AutoGeek
2026-09-14T16:54:04Z
Феррарі 296 GT Модифіката ламає всі шаблони та залишає GT3 Ево далеко позаду
Топ Жир
2026-09-14T16:42:09Z
Один із 28: раритетний британський спорткар поїхав після 20 років простою надворі
Фокус
2026-09-14T15:51:52Z
Завдяки новому PV7 компанія Kia змушує традиційні фургони виглядати застарілими
Топ Жир
2026-09-14T15:42:23Z
У клубі Мессі грає українець, який народився в родині хокеїста-зрадника
24tv
2026-09-15T05:39:24Z
Гасперіні: Мален перевершив найсміливіші очікування
Football.ua
2026-09-15T05:33:22Z
Ломаченко не боксує з травня 2024: Кроуфорд підколов українця — "А де він зараз?"
Знай
2026-09-15T05:21:27Z
Коутінью став гравцем Сантоса
Football.ua
2026-09-15T05:12:06Z
Реал їде громити аутсайдера: чи зможе Ельче здивувати команду Моурінью
24tv
2026-09-15T05:03:36Z
Ельче — Реал Мадрид. Напередодні
Football.ua
2026-09-15T05:00:30Z
Де Дзербі: Я пропонував Рішарлісону продовжити контракт, але він відмовився
Football.ua
2026-09-15T04:33:30Z
Що відомо про перші стосунки Еліни Світоліної та чому вона розійшлась із Рісом Топлі
24tv
2026-09-15T04:06:11Z
Сербського тренера Одобасича позбавили ліцензії через схвалення удару РФ по житлу Даяни Ястремської
Комсомольская правда
2026-09-15T03:55:29Z