У квантовых компьютеров огромный потенциал — ученые верят, что машина с несколькими миллионами кубитов сможет с высокой точностью моделировать молекулярные комбинации в медицине, решать логистические задачи и строить макроэкономические прогнозы. Инженеры сегодня активно симулируют квантовые вычисления, совершенствуют алгоритмы и пишут новые. О том, как связано классическое и квантовое программирование и какие навыки потребуются от программистов будущего, пишет ИТ-издание cnews.ru.

Симбиоз технологий и «слепое» управление

По мнению издания, противопоставлять классическое программирование квантовому некорректно. Они работают в тесной связке: классический компьютер управляет всем процессом, а квантовый выступает в роли мощного ускорителя для определенных математических операций.

Специалисты используют привычные языки программирования, такие как Python или Rust, чтобы создать последовательность инструкций и подготовить данные. Затем с помощью квантовых библиотек — Qiskit (IBM), Cirq (Google), PyQuil (Rigetti) или Q# (Microsoft) — эти данные переводятся на низкоуровневый язык квантового программирования.

Различие между системами кроется в физическом кодировании: в классическом компьютере информация кодируется в битах (0 и 1), а в квантовом используются кубиты — квантовые состояния физических систем (сверхпроводящие цепи, отдельные атомы, ионы или фотоны).

Выполнение квантового алгоритма сводится к управлению реальным физическим устройством. Абстрактные инструкции транслируются в последовательности лазерных или микроволновых импульсов. Эти импульсы воздействуют на кубиты, переводя систему в состояния суперпозиции и запутанности. В конце алгоритма производится измерение, которое разрушает суперпозицию, а результаты передаются обратно классической программе для анализа.

От поиска молекул до онлайн-казино

Квантовое программирование остается развивающейся областью, и до его массового прикладного использования еще далеко.

Квантовые алгоритмы позволяют существенно ускорить решение задач факторизации целых чисел и дискретного логарифмирования, для которых на обычных компьютерах нет эффективных алгоритмов.

Ближайшие задачи квантовых вычислений делятся на два направления:

• Задачи перебора и оптимизации: за счет суперпозиции алгоритмы эффективнее исследуют пространство решений.
• Исследование физических систем: квантовый компьютер незаменим в квантовой химии для изучения взаимодействия молекул. В этом направлении активно работает Google: с помощью процессора Sycamore специалисты изучают экзотические состояния материи, такие как временные кристаллы.

Также квантовые системы применяются для генерации истинно случайных чисел, что обусловлено фундаментальной непредсказуемостью квантовых процессов. Это может быть полезно в криптографии или, например, в сфере онлайн-казино.

Квантовые симуляторы и участие бизнеса

Пока универсальные квантовые компьютеры дорабатываются, активно развиваются квантовые симуляторы — устройства с урезанным функционалом. Их созданием занимается канадская компания D-Wave Systems. Такие вычислители подходят для задач дискретной комбинаторной оптимизации в логистике, финансах и машинном обучении. Симуляторы технологически проще создать, и они ближе к реальным прикладным эффектам.

Развитие квантовых технологий уже сейчас финансируется бизнесом. Например, корпорация Boeing сотрудничает с IBM Quantum для моделирования материалов, борьбы с коррозией самолетов и оптимизации производства. В России разработку квантовых компьютеров курирует госкорпорация «Росатом».

Существует ли квантовое преимущество?

В профессиональной среде шутят, что квантовое преимущество вроде бы есть, но его как бы и нет. В некоторых тестах квантовый компьютер справляется с задачей за 10 минут, в то время как классическому потребовалось бы 10 тысяч лет. Однако в большинстве практических задач разница составляет минуты, что пока не оправдывает колоссальные затраты на квантовое «железо».

Квантовые вычисления еще не достигли той зрелости, чтобы использовать их в боевом режиме для повседневных бизнес-задач. Сейчас индустрия находится на этапе запуска пилотных проектов, и основной фокус направлен на научное развитие и фундаментальные исследования.

Где отучиться на IT специалиста в КР? Список вузов, курсов и других возможностей

Сфера информационных технологий активно развивается, и спрос на качественное IT-образование растет с каждым годом. Парк Высоких Технологий КР (ПВТ) подготовил подборку университетов, академий, частных школ и курсов, предлагающих современные направления в области программирования, анализа данных, кибербезопасности, искусственного интеллекта и других востребованных IT-навыков. ВУЗЫ И КОЛЛЕДЖИ Кыргызский Национальный Университет (КНУ) Форма

Economist.kg – Новости экономики и финансов КыргызстанаEconomist.kg 25 июля 2025 18:45 Обновлено Ссылка скопирована! Ошибка копирования!