В настоящее время мы находимся в той же точке квантовых вычислений и разработок, что и ученые в 1950-х, когда компьютеры работали на вакуумных трубках. Теперь же, большинство из нас регулярно носят компьютеры в наших карманах и сумках, но потребовались десятилетия, чтобы достичь этого «уровня доступности».
В 2021 году готовится запуск первого компьютера с расширенными возможностями, после введут в строй еще два. Конечно, квантовые компьютеры смогут выполнять более сложные вычисления быстрее, этих перспективные компьютеры, но, скорее всего в будущем, эти технологии будут дополнять друг друга, а не конкурировать.
Пройдет еще немало времени, прежде чем квантовые компьютеры будут готовы решать поставленные им вопросы научных исследований. Пока же идет разработка фундаментальных квантовых алгоритмов, которые необходимы для простых вычислений. Еще далеко до разработки операционных систем и программного обеспечения.
Напротив, суперкомпьютеры класса Exascale будут готовы к работе уже в следующем году. Они будут в пять раз быстрее самых быстрых современных компьютеров. Они смогут решать основные задачи по моделированию земных систем, анализу генов, отслеживанию барьеров для слияния и многому другому. Эти мощные машины позволят ученым включать больше переменных в свои уравнения и повысить точность моделей. Пока мы сможем найти новые способы улучшения обычных компьютеров, мы будем делать это.
Когда квантовые компьютеры будут готовы все равно исследователям все еще понадобятся обычные компьютеры. Каждый из них будет не заменим.
Например, в проведении научных симуляций, а также программ машинного обучения и искусственного интеллекта, на пользовательских объектах, которые производят большие объемы данных, эти компьютеры смогут анализировать эти данные в режиме реального времени.
Квантовые компьютеры, с другой стороны, идеально подойдут для моделирования взаимодействий электронов и ядер, составляющих атомы. Поскольку эти взаимодействия являются основой химии и материаловедения, эти компьютеры могут быть невероятно полезными. Приложения включают моделирование фундаментальных химических реакций, понимание сверхпроводимости и конструирование материалов от уровня атома вверх. Квантовые компьютеры могут потенциально сократить время, необходимое для выполнения этих симуляций, с миллиардов лет до нескольких минут. Другая интригующая возможность - это подключение квантовых компьютеров к квантовой сети Интернет. Этот квантовый интернет в сочетании с классическим интернетом может оказать глубокое влияние на науку, национальную безопасность и промышленность.
Так же, как один и тот же ученый может использовать как ускоритель частиц, так и электронный микроскоп, в зависимости от того, что им нужно делать, обычные и квантовые вычисления будут играть разные роли.
