Квантовое преобразование Фурье позволило «взломать» сложнейшую математическую проблему из мира физики элементарных частиц.
Исследователи впервые применили квантовый алгоритм для решения сложной математической задачи, которая более века считалась неподъёмной даже для самых мощных суперкомпьютеров. Речь идёт о факторизации представлений групп — фундаментальной операции, используемой в физике элементарных частиц, материаловедении и передаче данных.
Работа выполнена учёными Лос-Аламосской национальной лаборатории Мартином Лароккой и исследователем IBM Войтехом Хавличеком. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters .
Учёные напоминают, что ещё Питер Шор показал возможность факторизации целых чисел на квантовом компьютере. Теперь доказано, что аналогичные методы применимы и к симметриям. По сути, речь идёт о разложении сложных структур на их «неразложимые представления» — базовые строительные блоки.
Для классических компьютеров такая задача становится непомерно трудной при работе со сложными системами. Определение этих блоков и подсчёт их числа (так называемых «мультипликативных чисел») требует колоссальных вычислительных ресурсов.
Новый алгоритм основан на квантовом преобразовании Фурье — семействе квантовых схем, позволяющих эффективно выполнять преобразования, которые в классической математике используются для анализа сигналов. Подробнее об этом говорится в пресс-релизе Лос-Аламосской лаборатории .
Учёные подчёркивают, что это демонстрация «квантового преимущества» — момента, когда квантовый компьютер справляется с задачей, недостижимой для традиционных машин. По их словам, именно такие примеры определяют практическую ценность квантовых технологий.
В статье отмечается, что исследователям удалось выделить класс задач в теории представлений, которые допускают эффективные квантовые алгоритмы. При этом описан параметрический режим, где возможен реальный прирост производительности.
Практическая значимость работы широка. В физике элементарных частиц метод может применяться при калибровке детекторов. В области науки о данных — при создании надёжных кодов коррекции ошибок для хранения и передачи информации. В материаловедении он помогает глубже понимать свойства веществ и проектировать новые материалы.
Таким образом, работа Ларокки и Хавличека расширяет перечень задач, в которых квантовые вычисления действительно открывают новые горизонты.
Как отмечают авторы, главный вызов для науки сейчас прост: нужно точно определить, где квантовые компьютеры способны принести реальную выгоду и показать преимущества над классическими системами.
"Как отмечают авторы, главный вызов для науки сейчас прост: нужно точно определить, где квантовые компьютеры способны принести реальную выгоду и показать преимущества над классическими системами." Компьютер изобрели, осталось придумать для него задачу.
"Я придумал лекарство, осталось изобрести болезнь которую оно вылечит".
Прикол квантовых компуктеров в том, что они сразу знают решение, то есть находятся во всех состояниях одновременно и в правильном и в миллиардах неправильных ответов, для того что бы найти правильный ответ и нужен алгоритм. Странная это хуйня как по мне. Кстати в СССР был троичный компутер, «Сетунь» (1959 г.)
Нет. Я циник - уставший романтик, за ... • На сайте 15 лет
4
Цитата
Как отмечают авторы, главный вызов для науки сейчас прост: нужно точно определить, где квантовые компьютеры способны принести реальную выгоду и показать преимущества над классическими системами.
Квантовые компы, они как псевдо-ИИ. Они вроде бы есть, здесь и сейчас, но как их правильно использовать ни кто толком не понимает. Вычислительная мощь невероятна, но она опережает время. Сейчас квалифицированные кадры на заводах гораздо нужнее.
Как отмечают авторы, главный вызов для науки сейчас прост: нужно точно определить, где квантовые компьютеры способны принести реальную выгоду и показать преимущества над классическими системами.
Квантовые компы, они как псевдо-ИИ. Они вроде бы есть, здесь и сейчас, но как их правильно использовать ни кто толком не понимает. Вычислительная мощь невероятна, но она опережает время. Сейчас квалифицированные кадры на заводах гораздо нужнее.
Я до сих пор не понимаю как они работают, вроде все и понятно, но с другой стороны вообще пиздец. Это как атомная станция, вроде все хуйня, тупо греем воду турбина там и вот электричество, а как начнешь вникать в детали, башка кругом идет.
классические компы 100 лет назад???? в 1925 году?? ахахахаххахахахахахахахаххахахахахахахахаха
Ты просто в матрице живёшь и многого не знаешь... А так, еще тамерлан свои походы на Русь на классических компьютерах рассчитывал, ну и печенеги конечно..
Это сообщение отредактировал Evgeny666 - 14 сен 2025 в 08:06
Прикол квантовых компуктеров в том, что они сразу знают решение, то есть находятся во всех состояниях одновременно и в правильном и в миллиардах неправильных ответов, для того что бы найти правильный ответ и нужен алгоритм. Странная это хуйня как по мне. Кстати в СССР был троичный компутер, «Сетунь» (1959 г.)
Классический комп — это как один студент-первокурсник, который ищет нужную аудиторию. Он идёт по коридору и проверяет двери одну за другой: 101, 102, 103… пока не найдёт свою. Долго, но гарантированно.
Квантовый комп — это толпа студентов, которые сразу заходят во все аудитории одновременно. Казалось бы — шикарно! Но есть нюанс: когда преподаватель проверяет, где они на самом деле, толпа рассыпается, и в аудитории остаётся случайный студент. Может быть правильная аудитория, а может и кладовка с швабрами.
Вот тут и нужны квантовые алгоритмы — такие правила «поведения толпы», чтобы студенты в неправильных аудиториях мешали друг другу, спотыкались и исчезали, а в правильной аудитории, наоборот, становилось всё больше и больше народу. И когда преподаватель заглядывает — вероятность застать студентов именно там уже близка к 100%.
Иначе получится просто студенческий квест: «где я окажусь сегодня — на лекции или в сортире?»
Перевожу по буквам на примере взлома пароля обычным компьютером и квантовым
Обычный комп:
Представь, пароль длиной в 10 символов, и каждый символ может быть буквой, цифрой и спецзнаком. Это триллионы комбинаций.
Компьютер перебирает их одну за другой — как если бы ты пробовал открыть замок, перебирая каждое число по порядку. Ещё брутфорсом называют этот метод. Даже если у него кластер из миллионов видеокарт — всё равно уйдут годы.
Квантовый комп (теоретически): Кубиты могут находиться в суперпозиции — то есть одновременно представлять сразу все варианты пароля. С помощью квантового алгоритма (например, Шора или Гровера) они не тупо перебирают все комбинации, а «подсвечивают» правильное решение за счёт интерференции (правильные варианты усиливаются, неправильные гасятся).
В итоге машина за секунды находит то, что обычному компу заняло бы века.
То есть преимущество квантовой машины не в том, что она просто «сильнее железом» или «быстрее перебирает». А в том, что она работает совсем другим способом — использует законы квантовой механики, чтобы вычленить правильный ответ из огромного количества вариантов.
Пароль — это строка символов к примеру password. На уровне компьютера символы хранятся в виде чисел (например, ASCII или Unicode). Каждое число → это набор битов. То есть «abc» = три числа = куча нулей и единиц в памяти.
Обычный комп перебирает варианты по символам/битам. Условно: берёт 00000000 (а) → проверяет → потом 00000001 (b) → проверяет, и так пока не пройдёт всё пространство.
Кубит — это не символ и не буква. Он — квантовый аналог бита. Один кубит может быть в суперпозиции «0 и 1 одновременно» (с разными весами).
Когда кубитов много — у тебя экспоненциальное количество состояний.
1 кубит = два состояния (0 и 1). 2 кубита = 4 состояния сразу (00, 01, 10, 11). 10 кубитов = 1024 состояния одновременно. 100 кубитов = 1,27×10³⁰ состояний. То есть если зашифровать пароль в виде битов, квантовая машина в суперпозиции сразу держит все возможные варианты этого пароля.
Алгоритм — ключ к делу. Сама по себе суперпозиция даёт «все варианты одновременно», но чтобы из неё вытащить правильный, нужен хитрый квантовый алгоритм (например, Гровера). Он делает так, что нужное состояние усиливается, а ненужные «глушатся».
👉 То есть квантовый комп действительно работает не напрямую с символами, а с их битовым представлением. Но за счёт кубитов он может сразу охватить весь «массив возможных паролей» и найти правильный значительно быстрее.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
yaplakal.com