Квантовые ужасы

Tony

Спецвыпуск Xakep, номер #038, стр. 038-094-4

Реальные результаты

Видите, Балаганов, что можно сделать из простой швейной машинки Зингера? Небольшое приспособление – и получилась прелестная колхозная сноповязалка. К несчастью, не все так просто, как предполагал великий комбинатор. В мире существует всего несколько моделей квантовых компьютеров, находящихся в лабораториях университетов Оксфорда и Стэнфорда, также проводятся исследования корпорациями IBM и AT&T. Наш хороший знакомый Билли также не чурается исследований в области квантовых алгоритмов. Вовсю этими исследованиями интересуются военные и АНБ, инвестирующие деньги в проекты Национального института по стандартизации.

Стоит сказать, что не только буржуи, но и мы имеем хорошие результаты в исследовании квантовых компьютеров. Этой проблемой занимается, например, академик РАН Камиль Валиев в ФТИАН, В.Ф.Гантмахер, группа Михаила Фейгельмана в Институте теоретической физики имени Ландау. Кстати, о буржуях. Во многих “их” компаниях над подобными проектами трудятся наши соотечественники – Юрий Манин (IBM), Алексей Китаев (Microsoft), Юрий Ожигов (Bell Labs), Юрий Пашкин (Japan Science). Однако в основной своей массе эти проекты пока представляют лишь исследовательский интерес. Из реальных приборов (который к тому же еще и можно купить ;-)) стоит упомянуть французский прибор (www.idquantique.com) для передачи по оптоволоконному кабелю (до 60 км длиной) кода для дешифровки данных. Код передается набором фотонов. “Подслушать”, не изменив его, практически невозможно, таким образом достигается эксклюзивность передачи.

Кроме этого, существует эмулятор квантового компьютера – программа, производящая квантовые вычисления на классическом компьютере. Она доступна для скачивания по адресу http://rugth30.phys.rug.nl/compphys0/qce.htm.

Квантовый интернет

Так же, как и в ситуации с компьютерами, квантовый интернет не вытеснит интернет современный, а дополнит его в двух направлениях: первое - это шифрование данных, второе - взаимодействие между квантовыми компьютерами. Использование интернета предоставляет еще одно решение проблемы декогерентности, позволяя компьютерам буферизировать информацию друг друга. Но все-таки основное, что может обеспечить квантовый интернет, это защищенное законами квантовой механики, эксклюзивное, свободное от подслушивания соединение между сторонами сети. Причем современные технологии передачи данных, такие, как, например, оптоволокно, позволяют реализовать этот вид связи. А задача безопасности данных жизненно важна для военных и бизнес-структур.

Квантовые игры

Однажды я совершенно случайно натолкнулся на интереснейшую статью – “Квантовые игры и квантовые стратегии”, написанную Jens Eisert, Martin Wilkens из университета Потсдама и Maciej Lewenstain из Ганноверского университета. В ней авторы размышляют о взаимодействии классической теории игр и квантовой механики. Выглядит это довольно гружено, но я постараюсь изложить тебе их мысли в доступной форме.