Квантовые компьютеры - это действительно пони с одним фокусом

Google предлагает 5 миллионов долларов, если вы придумаете, как использовать квантовый компьютер. Подождите, я думал, что квантовые компьютеры - это следующая большая вещь, революция! Мы же знаем, на что они способны?

Google вложил много денег в создание квантового компьютера, и он не одинок. Должен признаться, что, будучи физиком и хорошо разбираясь в квантовой механике, я поначалу очень заинтересовался этой идеей, в конце концов, что может быть лучше для физика-программиста, чем квантовый компьютер. Я потратил много времени на изучение этой идеи и, в частности, алгоритмов Гровера и Шора. Оба они умны, а алгоритм Шора - это явно путь к революции, поскольку он обещает достаточно быстро считать большие числа, чтобы взламывать основанные на них коды, которые просто слишком велики, чтобы считать их с помощью современных неквантовых машин. Затем я начал искать другие столь же умные алгоритмы и не нашел их. Неужели существует только два умных квантовых алгоритма? Может ли быть так, что существует только одно "убийственное" квантовое приложение?

Google, как мне кажется, на поздней стадии своего квантового проекта, попросила нас рассмотреть эту проблему и получить вознаграждение в размере 5 миллионов долларов, если мы найдем ответ:

"Сегодня Google Quantum AI и Google.org присоединяются к XPRIZE и Женевскому предвидению науки и дипломатии (GESDA), чтобы запустить XPRIZE Quantum Applications, 3-летний глобальный конкурс с бюджетом 5 миллионов долларов на применение квантовых вычислений для решения реальных задач".

Конкурс открыт для команд и состоит из двух частей:

"В квалификационной заявке команды должны описать социально полезную задачу, которую они хотят решить, и предоставить анализ того, сколько времени их алгоритм должен работать на квантовом компьютере, прежде чем будет достигнут результат. До 20 команд разделят призовой фонд в 1 миллион долларов и выйдут в финал".

Обратите внимание, что алгоритм не требуется запускать на квантовом компьютере, но требуется оценка времени работы.

"Команды-полуфиналисты должны описать спецификации оборудования, необходимого для работы их квантового алгоритма, предоставить доказательства того, что он быстрее и/или точнее классического компьютерного решения, и спрогнозировать, какое положительное влияние он окажет на общество в целом, если его удастся реализовать на реальном квантовом оборудовании. Сумма в 3 миллиона долларов будет распределена между тремя обладателями главного приза, а 1 миллион долларов будет разделен между победителями".

В статье также говорится о том, что приложение должно быть направлено на достижение полезных для общества целей. Представьте себе, если бы на премию был представлен алгоритм Шор:

И какую пользу обществу принесет ваш алгоритм?

Ну, он может быть использован для вычисления коэффициентов больших чисел, которые лежат в основе современной криптографии, и, следовательно, позволит нам читать весь зашифрованный трафик.

Является ли это общественным благом? Не очень, если сформулировать это как "мы только что потопили всю электронную коммерцию".

В настоящее время даже алгоритм Шора уже не является таким убийственным приложением, как раньше, поскольку все знающие люди перешли к неквантовым кодам, которые можно взломать. Даже угрозы появления квантового компьютера достаточно, чтобы изменить ландшафт криптографии. Сегодня применение Шора означает, что мы просто можем читать старые зашифрованные сообщения.

На данный момент все еще нет четкого сигнала о том, что квантовые компьютеры имеют квантовое преимущество, которое стоит иметь.

Переведено с помощью DeepL.com (бесплатная версия)