Квантовый прорыв IBM: как одна ошибка может уничтожить весь интернет

Представьте себе компьютер, который решает задачи, непосильные даже для самых мощных суперкомпьютеров, и при этом практически не ошибается. Это не фантастика — IBM планирует создать первую в мире масштабируемую квантовую систему, устойчивую к ошибкам, уже к 2029 году. Проект под названием IBM Quantum Starling обещает революцию в вычислениях, но вместе с тем ставит перед человечеством новые вызовы.

Что такое Quantum Starling и почему это важно?

В основе разработки IBM — 200 кубитов, способных выполнять 100 миллионов квантовых операций. Для сравнения: современные квантовые компьютеры работают с десятками кубитов и пока не обладают достаточной стабильностью. Quantum Starling будет размещен в дата-центре компании в Покипси (штат Нью-Йорк), а его главная особенность — встроенная система коррекции ошибок.

Квантовые вычисления крайне чувствительны к внешним помехам — даже незначительные колебания температуры или электромагнитные шумы могут разрушить хрупкое состояние кубитов. Чтобы решить эту проблему, IBM использует Bivariate Bicycle — специальный код, который сокращает количество физических кубитов, необходимых для расчетов, на 90%. Кроме того, система оснащена декодером коррекции в реальном времени, работающим на FPGA или ASIC, что позволяет мгновенно исправлять ошибки.

Квантовый скачок в науке и угрозы для безопасности

По словам Розы Ди Феличе, технического директора Центра квантовых инноваций IBM, новый процессор «упрощает сложные вычисления, необходимые для понимания поведения молекул и материалов». Это открывает огромные возможности:

• Ускорение химических реакций
• Разработка новых лекарств
• Создание материалов с повышенной коррозийной устойчивостью

Однако у прогресса есть и обратная сторона. Дэвид Бейдер, профессор Технологического института Нью-Джерси, предупреждает:

«Отказоустойчивость на самом деле направлена на то, чтобы сделать эти квантовые компьютеры менее хрупкими и менее подверженными ошибкам. Это ключевая технология, необходимая для масштабирования... Но мощный квантовый компьютер может представлять угрозу для современных криптографических систем».

Бейдер отмечает, что алгоритм Шора, способный взломать многие современные шифры, пока не реализован на практике, но блокчейн-разработчикам уже стоит задуматься о переходе на квантово-устойчивое шифрование.

Что нас ждёт в 2029 году?

IBM Quantum Starling — не просто шаг вперед, а фундаментальный прорыв в квантовых вычислениях. Если всё пойдет по плану, уже через пять лет мы увидим:

• Первую коммерчески полезную квантовую систему
• Новые открытия в химии, медицине и материаловедении
• Переход криптографии на новый уровень защиты

Но главный вопрос остаётся открытым: готово ли человечество к эпохе квантового превосходства?