0: В октябре 2019 года машина, находящаяся внутри холодильной камеры в санта барбаре, штат калифорния, сделала нечто, что должно было быть невозможным. Она решила математическую задачу за 200 секунд. Это число ничего не значит, пока вы не услышите.
1: Другое число тот же самый расчет, выполненный на самом мощном классическом суперкомпьютере на земле, в то время машине под названием саммит, построенной компанией ibm, которая занимает комнату размером с 2 баскетбольные площадки, занял бы примерно 10.
2: Тысяч лет, не 10000 часов, не 10000 дней, а 10000 лет дольше, чем вся история человеческой цивилизации, дольше, чем промежуток между изобретением земледелия и моментом, когда вы слышите это предложение, машина, размер.
3: Люстру, охлаждённая до температуры ниже вакуума открытого космоса, выполнила за 3 минуты и 20 секунд то, что объединённая классическая вычислительная мощность всей планеты не смогла бы выполнить за всю историю человечества и почти.
4: Никто за пределами физики не остановился, чтобы задать вопрос, который должен был последовать немедленно, где она произвела расчет. Именно об этом и пойдёт речь в этой истории, не о том, как работает машина, хотя мы это рассмотрим, не о.
5: Том, что она может делать. Хотя последствия, ошеломляющие, вопрос в том, где? Потому что ответ на этот вопрос, если довести его до логического завершения, не приводит к новому инженерному прорыву, он ведёт к краю само.
6: Реальности и то, что он раскрывает о природе Вселенной, в которой вы живёте прямо сейчас, это то, о чем большинству людей никогда не говорили. Достаточно ясно, чтобы они почувствовали всю его значимость. Давайте начнём машина.
7: Называлась сикамор, она была построена лабораторией квантового искусственного интеллекта google и содержала 53 кубита квантовый эквивалент бинарных битов, которые питают каждый классический компьютер, которым вы когда-либо пользовались, классичес.
8: Beat существует в 1 из 2 состояний 0, или единица, каждое вычисление, которое выполняет ваш телефон, каждая фотография, которую он хранит, каждое сообщение, которое он отправляет, кодируется как последовательность нулей и единиц.
9: Обрабатываемых через логические вентили со скоростью измеряемой миллиардами операций в секунду кубит, отличается, кубит, может быть, нулём, он может быть единицей или он может быть и тем, и другим одновременно.
10: В состоянии, называемом суперпозицией, состоянии, в котором кубит содержит все возможные значения одновременно до момента его измерения. Когда он измеряется, суперпозиция коллапсирует, кубит, становится нулём или
11: Но пока он находится в суперпозиции, пока ни 1 прибор не наблюдает за ним, пока Вселенная ещё не потребовала от него выбора, он является и тем, и другим не метафорически, не как удобный способ рассуждения о вероятностях, а физически.
12: Измеримо операционно и тем, и другим это свойство и придаёт квантовым компьютерам их мощь, но слово мощь вводит в заблуждение, потому что оно предполагает скорость, квантовые компьютеры это не просто более.
13: Быстрые версии классических компьютеров как спортивный автомобиль является более быстрой версией седана разница не в степени, а в Роде классический компьютер, решающий сложную задачу, работает пошагово, проверяя 1 возможность за раз.
14: Следовательно, перемещаясь по пространству потенциальных ответов, пока не найдёт правильный квантовый компьютер, делает нечто, не имеющее классического аналога он исследует все возможные ответы одновременно каждый кубит, добавленный в систему.
15: Количество состояний, которые машина может удерживать одновременно 10 кубитов могут удерживать 1024 состояния одновременно 20 кубитов могут удерживать более 1000030 кубитов, более миллиарда.
16: 53 кубита число в процессоре сикамор от google могут удерживать приблизительно 9 квадриллионов состояний одновременно 9 с пятнадцатью нулями, больше одновременных вычислительных путей, чем количество клеток во всех челове.
17: Человеческих телах на земле вместе взятых. И здесь вопрос, где становится неизбежным, потому что вот число, которое меняет все, если вы построите квантовый компьютер с 3 стами кубитами, количество одновременных состояний, которые он может
18: Удерживать будет равно 2 в степени 300. Запишите это число, и оно будет иметь примерно 90 цифр. Это число больше, чем общее количество атомов наблюдаемой Вселенной. Каждый атом в каждой звезде, в каждой галактике, которая
19: Когда-либо была обнаружена, нанесена на карту или теоретизирована, и машина с 300 кубитами все ещё имеет больше вычислительного пространства, чем все это вместе взятое. Вы не можете уместить это вычисление внутри 1 Вселенной недостаточно физического пространства.
20: Недостаточно частиц, недостаточно места, недостаточно чего-либо. Вычисление превышает физические ресурсы наблюдаемого космоса. Это не философия, это арифметика. Если машине требуется больше вычислительных состояний, чем атомов.
21: Наблюдаемой Вселенной для их представления то вычисление происходит где-то не внутри наблюдаемой Вселенной, и машина работает, она даёт правильные ответы, проверенные, воспроизводимые, рецензируемые ответы, которые с необычайной точностью соответствуют.
22: Предсказанием квантовой теории машина делает то, что требует ресурсов, которых наша Вселенная не содержит, и она делает это каждый раз, когда запускается человек, предсказавший это, не работал в государственной лаборатории, в окружении коллег и оборудования.
23: Он работал 1 ночью в своём доме в оксфорде, англия, где он живёт до сих пор и откуда по прежнему редко выходит, его зовут Дэвид дойч, в 1985 году за 34 года до того, как сикомор от google.
24: Продемонстрировал квантовое превосходство дойч опубликовал статью в трудах королевского общества Лондона, которую в то время почти никто не читал статья не предлагала более быстрого способа факторизации чисел, она не обещала взломать шифрование или симулировать.
25: Молекулы. Она задавала вопрос, который звучал почти философски существует ли физическая машина, которая могла бы в принципе симулировать любой физический процесс во Вселенной, не моделировать его, не аппроксимировать, а симулировать его точно.
26: Используя реальные законы физики в качестве операционной системы, ответ дойча был точным и сокрушительным классический компьютер не может этого сделать не потому, что он слишком медленный, не потому, что мы не построили достаточно большой, а потому, что
27: Классический компьютер работает в рамках 1 физической реальности, и эта единственная физическая реальность не содержит достаточных ресурсов. Вычисления, которые выполняет квантовый компьютер, превышают возможности нашей наблюдаемой Вселенной. Так где же?
28: Происходят дополнительные вычисления. Ответ дойча, ясно изложенный в той статье 1985 года, заключался в том, что вычисления происходят одновременно в нескольких версиях реальности не как метафора, а как физический механизм квант.
29: Компьютер, утверждал дойч, это 1 устройство в истории человечества, для функционирования которого требуется существование параллельных миров параллельные миры эта фраза звучит как научная фантастика, ей место в кино, а не в физи.
30: Журнале, но дойч не писал научную фантастику, он занимался физикой строгой, рецензируемой, математически формализованной физикой, и теоретическая архитектура, которую он описал в той статье, стала основой, на которой был построен каждый когда-либо
31: Созданный квантовый компьютер, он не просто предположил, что параллельные миры могут существовать он показал, что если квантовая механика верна, а 60 лет экспериментальных данных говорят, что это так, то единственное связное объяснение того, где происходит квант.
32: Вычисления это множество экземпляров реальности, действующих одновременно и взаимодействующих посредством процесса, называемого квантовой интерференцией неправильные вычислительные пути взаимно уничтожаются правильные пути Уси.
33: Друг друга. Ответ, который появляется на вашем экране, это то, что остаётся. После того, как физика множественных реальностей была использована в качестве вычислительного ресурса. Машина не перебирает каждый ответ, она создаёт условия, при которых
34: Неправильные ответы уничтожают себя, а правильные ответы возникают из интерференционной картины параллельных вычислений, происходящих в местах, которые вы не можете видеть. Эта идея многомировая интерпретация квантовой механики изна.
35: Начально принадлежала не Дойчу, она принадлежала человеку, который умер, так и не узнав, что его математика станет основой технологии, стоимостью в триллион долларов его звали хью эверетт 3 он был аспирантом принстонского университета.
36: Это в 1957 году, когда представил свою докторскую диссертацию. Диссертация предполагала, что когда квантовая система измеряется и, кажется, коллапсирует из суперпозиции множественных состояний в единый результат коллапса на самом деле.
37: Не происходит, все исходы случаются, реальность разветвляется. Каждый возможный результат происходит в своей собственной версии Вселенной, кошка жива в 1 ветви и мертва в другой обе ветви одинаково реальны. Коллап.
38: Нет, есть только умножение физик нильс Бор, который в то время был самым влиятельным голосом во всей области архитектором копенгагенской интерпретации, доминировавшей в квантовой механике, десятилетиями отверг идею эверетта.
39: Общество последовало забором, диссертация эверетта была принята, но его интерпретация рассматривалась в лучшем случае как курьёз, а в худшем как позор он покинул академическую физику почти сразу после получения степени он
40: Шёл работать в пентагон занимаясь математическим моделированием стратегий нацеливания ядерного оружия, он рассчитывал показатели смертности от радиоактивных осадков, он консультировал администрации эйзенхауэра и кеннеди по системам доставки водородных.
41: Он много пил, он постоянно курил, он почти не знал своих детей, он умер от сердечного Приступа в 1982 году, в возрасте 51 года в своей постели его сын Марк, который позже стал солистом рок.
42: Группу под названием илс нашёл тело он публично заявлял, что, по его мнению, это был 1 раз, когда он прикоснулся к своему отцу по его собственной просьбе останки эверетта были кремированы, а его прах был выброшен в мусор.
43: Потому что в многомировой интерпретации не имело значения, что произошло с какой-либо конкретной физической конфигурацией. Где-то в какой-то ветви он все ещё жив. Его дочь элизабет покончила с собой в 1996 году в её сумочке.
44: Была найдена записка, в которой говорилось, что она собирается присоединиться к своему отцу в другой Вселенной. Многомировая интерпретация, которую Бор отверг в 1957 году. Теперь в зависимости от того, кого вы спросите, явля.
45: Является ведущей теоретической основой для понимания того, почему квантовые компьютеры вообще работают. Вычисления, которые не могут поместиться в 1 Вселенной, помещаются, потому что эверет был прав. Есть другие
46: И deutsch построил машину, которая их использует. Идея, которую все физическое сообщество отвергало в течение 30 лет, оказалась инженерным требованием машины требуют этого, они не работают, без этого каждый квантовый.
47: Компьютер в каждой охлаждаемой камере, в каждой лаборатории на земле является физическим свидетельством математики человека, который по его собственной просьбе был похоронен на свалке, забытой областью, в которой он пытался внести свой вклад вспом.
48: О нём сейчас, потому что технология доказала его правоту, прежде чем мы продолжим. Если вы будете так любезны, небольшой лайк и подписка будут для меня очень важны. Это маленький жест, но я принимаю его с глубокой благодарностью.
49: Потому что каждая частичка вашей поддержки поддерживает эту крошечную Вселенную в живых. Подумайте, что это значит. Мы создали машину, которая работает, проникая в параллельные версии реальности и извлекая вычислительные ресурсы из мест, которые
50: Мы не можем наблюдать, не можем посетить, не можем сфотографировать машине, все равно, верите ли вы в параллельные Вселенные она работает, она даёт ответы и ответы верны. Айбиэм оспорила утверждение гугла о том, что оценка в 10
51: Тысяч лет была точной они утверждали, что с правильным классическим алгоритмом и достаточным объёмом дискового хранилища их суперкомпьютер summit мог бы выполнить тот же расчет за 2 с половиной дня google признал поправку, но 2 с половиной дня против.
52: 200 секунд это все ещё более чем тысячекратная разница, и задача, которую решил сикамор, была специально разработана так, чтобы быть лёгкой для квантовой машины и трудной для классической по мере совершенствования квантового оборудования и того, как задача
53: Становятся более общими, этот фактор не уменьшается, он растёт экспоненциально, каждый дополнительный кубит, удваивает вычислительное пространство, каждое удвоение увеличивает разрыв, кривая не сглаживается сама по себе мы находимся
54: В начале экспоненциальной траектории, конечную точку которой мы не можем увидеть с того места, где стоим в декабре 2023 года, айбиэм представила процессор под названием кондор с 1100 20 * 1 кубитом в 2.
55: 1019 году сикамор от google имел 53, за 4 года количество кубитов в ведущем процессоре выросло более чем в 20 раз. Этот темп роста превышает прогнозы, которые большинство исследователей квантовых вычислений делали в 2.
56: 1015 году. История экспоненциальных технологий это история недооценки 2 половины кривой. Мы хорошо предсказываем следующее удвоение. Мы ужасно предсказываем, как выглядит 15 удвоение. С 3:15 удвое
57: От 53 кубитов это примерно 1700000 кубитов. Большинство оценок помещает порог для взлома шифрования, который защищает современный интернет где-то между 1000000 и 4000000 физических кубитов. В зависимости
58: Требований коррекции ошибок. Это арифметика, не предсказание, это грубая триангуляция, но грубые триангуляции имеют свойство становиться точными. По мере накопления данных создаётся нечто, что действует на границе между нашей реальностью и чем-то боль
59: Нечто, что черпает свою силу из места, недоступного нам никакими другими средствами, нечто, что растёт экспоненциально и приближается к порогам, которые архитекторы современного мира не предвидели, когда строили системы, от которых мы зависим.
60: И самый глубокий вопрос, который это вызывает не об шифровании или скорости вычислений, он о природе реальности, которую вы переживаете прямо сейчас, потому что если машина работает, а она работает, и единственное связное объяснение того, почему
61: Она работает, состоит в том, что она заимствует ресурсы из параллельных версий Вселенной. Тогда эти параллельные версии реальны не теоретически реальны, не полезно реальны, реальны, так же, как реален стул, на котором вы сидите, достаточно реальны.
62: Чтобы с ними вычислять, достаточно реальны, чтобы построить на них триллионную индустрию, и если они реальны, то вы живёте не в единственной версии своей жизни, вы живёте в 1 из невообразимого числа ветвей, каждая из них также физически.
63: Подлинно, как и эта, каждая из них содержит версию вас, которая сделала иной выбор на каждом квантовом перекрёстке, который когда-либо происходил с начала времён. Это не мистицизм, это инженерная спецификация самых мощных машин.
64: Когда-либо созданных человечеством в 1935 году физик по имени Эрвин шрёдингер сел писать то, что, по его мнению, должно было стать последним словом против квантовой механики. Он не пытался внести вклад в теорию. Он пытался её уничтожить. Теория
65: Уже более 10 лет давала результаты, которые с необычайной точностью совпадали с экспериментами она предсказывала поведение атомов спектр света, излучаемого нагретыми газами, стабильность молекул, проводимость металлов. Каждое испытание подтверждало её каждое
66: Измерение совпадало с её уравнениями, и все же шрёдингер нашёл 1 из её центральных утверждений философски невыносимым утверждение было таким частица не имеет определённого состояния, пока кто-то её не измерит до измерения, она существует в суперпози.
67: Всех возможных состояний одновременно невероятно в 1 состоянии или другом, не тайно, в состоянии, которое мы просто ещё не знаем подлинно физически во всех них одновременно акт измерения не раскрывает уже существующую истину.
68: Он создаёт результат. Шрёдингер считал это абсурдным, и у него был дар делать абсурд видимым. Итак, он сконструировал мысленный эксперимент, призванный выявить, как он считал, фатальный недостаток теории. Он представил.
69: Себе кошку, запертую в стальной коробке. Внутри коробки находится крошечное количество радиоактивного материала. Если 1 атом этого материала распадётся в течение 1 часа, детектор приведёт в действие механизм, который разобьёт
70: Колбу с ядом, убив кошку если ни 1 атом не распадётся, кошка будет жить. Квантовая механика утверждает, что радиоактивный атом находится в суперпозиции одновременно распавшегося и нераспавшегося состояния до тех,
71: Пор, пока его не наблюдают, следовательно, утверждал шрёдингер, кошка должна быть одновременно живой и мёртвой. Пока кто-нибудь не откроет коробку, он назвал это нелепым, он имел ввиду это как довод ад абсурдум логически.
72: Аргумент, предназначенный для того, чтобы показать, что предпосылка ведёт к столь абсурдному выводу, что сама предпосылка должна быть ошибочной, он говорил своим коллегам посмотрите, что подразумевает ваша теория кошка, которая одновременно
73: Жива и мертва. Вы, конечно, видите, что здесь что-то не так. Физическое сообщество восприняло этот аргумент тщательно его обдумало и сделало то, чего шрёдингер никак не ожидал. Они сохранили теорию не потому, что считали жи.
74: И мёртвых кошек разумными, а потому, что каждый проведённый эксперимент, каждое измерение, каждое проверенное предсказание подтверждали правильность квантовой механики теория работала, она работала с такой точностью, которой никогда не до
75: Достигала ни 1 другая теория в истории физики, и аргумент с кошкой, предназначенный для разрушения, стал вместо этого самой известной иллюстрацией того самого явления, которое он должен был уничтожить, образ кошки одновременно живой и me.
76: Вошёл в популярную культуру как символ квантовой странности, но физика, стоящая за этим, вовсе не странная это принцип работы каждого квантового компьютера, который когда-либо был создан, кубит, работает точно так же, как
77: Атом в коробке шрёдингера это не 0, это не единица, это одновременно и то и другое до момента измерения, и пока он находится в этом двойном состоянии, пока коробка запечатана, пока ни 1 прибор.
78: Не заглянул внутрь, он выполняет вычисления по всем своим возможным значениям одновременно это источник вычислительной мощности, о котором мы говорили в 1 главе не скорость, не грубая сила, а способность одновременно существовать в неё.
79: Скольких состояниях и вычислять по всем ним до коллапса в единый ответ при проведении измерения. Но вот вопрос, который должен следовать немедленно и который почти никто не задаёт вслух, если кубит действительно находится в обоих?
80: Состояниях одновременно, что он делает между измерениями, когда ни 1 прибор не наблюдает за ним, когда коробка запечатана, когда сама Вселенная ещё не потребовала определённого ответа, что происходит в этом пространстве между вопросом
81: И результатом, что происходит в промежутке между суперпозицией и коллапсом, действительно ли там что-то происходит, или это математическое удобство, полезная фикция, которая даёт правильные ответы, не соответствуя никакому физическому
82: Процессу, ответ, к которому пришла физика за последние 40 лет, тревожит, так как большинство популярных описаний квантовой механики не передают адекватно ответ заключается в том, что этот промежуток реален вычисления происхо.
83: Ходящий между измерениями физически происходит и причина, по которой это скрыто от нас. Причина, по которой мы не видим котов, которые живы и мертвы. Причина, по которой мир вокруг нас кажется стабильным, определённым и классическим, заключается не
84: В том, что суперпозиция это математический трюк, это происходит из за процесса, называемого декогеренцией, и декогеренция не устраняет другие возможности. Она их скрывает физиком, который посвятил свою карьеру. Уточнению этого был
85: Войцех зур, работавший в национальной лаборатории ло Саламес, его работа, основанная на более ранних идеях хайнса дитера цеха в 1900/70 годах, даёт самый Ясный и физически строгий ответ на вопрос почему мир выглядит.
86: Классическим. Хотя квантовая механика говорит, что это не так. Вот суть этого квантовая система остаётся в суперпозиции, остаётся в этом состоянии множественных одновременных возможностей только до тех пор, пока она оста.
87: Идеально изолированной от всего вокруг. В тот момент, когда она взаимодействует даже с 1 частицей из внешней среды, суперпозиция начинает растворяться не из за какого-либо мистического акта сознания, не потому, что человече,
88: Разум посмотрел на неё, а просто потому, что информация о системе просочилась в окружающий мир. Подумайте, что это означает физически. Ваша кофейная чашка это квантовая система, она состоит из атомов, а атомы подчиняются.
89: Квантовой механики. В принципе, ваша кофейная чашка могла бы существовать в суперпозиции нахождения на столе и на полу одновременно, но она постоянно взаимодействует с триллионами частиц. Каждую секунду молекулы воздуха отскакивают от её поверхности.
90: Тон от света в комнате ударяет по ней, тепловые вибрации в столе проходят через неё каждое взаимодействие уносит крошечную часть квантовой информации, каждое взаимодействие запутывает чашку с другой частицей в окружающей среде, и как только это
91: Информация просачивается наружу, суперпозиция разрушается, квантовое состояние кофейной чашки декогерируют, она занимает определённое положение, она становится классической для вашей кофейной чашки. Этот процесс происхо.
92: Ходит примерно за 1 триллионную триллионные доли секунды, декогеренция по существу, мгновенна в масштабах повседневных объектов, вот почему вы никогда не видели кофейную чашку в 2 местах одновременно, не потому, что квантовая механика не применима к кофе.
93: Чашкам она применима, но декогеренция разрушает суперпозицию так быстро, что её как будто никогда и не существовало. Классический мир, который вы воспринимаете, мир определённых объектов в определённых положениях с определёнными
94: Свойствами не является фундаментальной реальностью. Это то, как выглядит квантовая реальность после того, как декогеренция сделала свою работу. Это поверхность, квантовая суперпозиция под ней это глубина теперь вот где.
95: Это напрямую связано с квантовыми компьютерами и с вопросом, который мы подняли в начале, чтобы поддерживать кубит в суперпозиции достаточно долго, чтобы фактически производить с ним вычисления, вы должны изолировать его от всего идеально полной
96: Ни 1 случайный фотон не может коснуться его, ни 1 вибрация не может достичь его, ни 1 тепловое колебание не может задеть его машины, которые строит google ibm, охлаждаются до температур ниже вакуума глубокого космоса.
97: Примерно до 15 милликельвинов, что примерно на 1 100 градуса выше абсолютного нуля при этой температуре почти все тепловое движение прекращается, частицы в машине едва движутся, окружающая среда настолько тиха, насколько это позволяет физика.
98: И в этой тишине кубиты удерживают свою суперпозицию достаточно долго, чтобы выполнять вычисления, которые не под силу ни 1 классическому компьютеру. Вся инженерная задача квантовых вычислений сводится к 1 предложению. Сохраняйте вычисления.
99: Скрытым от Вселенной достаточно долго, чтобы получить ответ. Вот и все. Каждая криогенная система, каждый электромагнитный экран, каждая вакуумная камера, каждая платформа виброизоляции в каждой лаборатории квантовых вычислений на земле существует для 1
100: Цели предотвратить наблюдение окружающей средой за кубитами до завершения вычисления, потому что в тот момент, когда окружающая среда смотрит в тот момент, когда 1 частица окружающего мира взаимодействует с кубитом и уносит даже
101: 1 бит квантовой информации. Суперпозиция коллапсирует, вычисление испорчено. Ответ потерян. Подумайте, что это означает в контексте аргумента дэвида дойча о параллельных мирах вычисление происходит пока.
102: Биты находятся в суперпозиции, пока они изолированы, пока ни 1 инструмент в нашей Вселенной не наблюдает за ними ответы, которые появляются, когда мы наконец измеряем кубиты приходят из процесса, который полностью происходил за
103: Но изоляции в пространстве, где правила классической реальности не применяются, где кубиты существовали во всех своих возможных состояниях одновременно и вычисляли по всем из них когда мы измеряем результат, мы получаем 1 ответ.
104: Но процесс, который привёл к этому ответу, включал в себя множество одновременных вычислительных путей, число которых превышает количество атомов в наблюдаемой Вселенной, если принять копенгагенскую интерпретацию, традиционный взгляд на квантовую механику.
105: То эти другие вычислительные пути просто исчезают при измерении. Они были вероятностями, и акт измерения выбирал 1 результат, отбрасывая остальные. Но у этой интерпретации есть проблема. Она не объясняет, где происходило вычи.
106: Длительная работа, она не учитывает ресурсы. Если машина исследовала больше путей, чем атомов во Вселенной. И возвращённый ею ответ явно верен. Значит, что-то производило это исследование, что-то выполняло работу, и если
107: Нашей Вселенной недостаточно места для этой работы, то либо работа происходила где-то ещё, либо машина не должна функционировать. Машина функционирует, если принять многомировую интерпретацию, взгляд эверита, другие вычислительные
108: Пути не исчезают, они продолжают существовать в других ветвях реальности. Измерение не коллапсирует суперпозицию, оно запутывает наблюдателя с 1 конкретной ветвью, во всех других ветвях производятся другие версии измеренияда.
109: Другие ответы в других версиях лаборатории, наблюдаемые другими версиями исследователей декогеренция это процесс, посредством которого эти ветви становятся невидимыми друг для друга стена поднимается ветвь.
110: Разделяются. Каждый наблюдатель видит 1 определённый классический результат, но другие ветви все ещё существуют, все ещё реальны, все ещё несут вычислительную работу, которая привела к ответу. Это вы.
111: Который квантовые вычисления навязывают нам. Либо машина работает магическим образом, выполняя вычисления с несуществующими ресурсами, либо машина работает по законам физики, используя ресурсы, которые существуют в местах, которые
112: Мы не можем непосредственно наблюдать, но чья реальность подтверждается каждый раз, когда машина возвращает правильный ответ. Нет удобной золотой середины, нет такой интерпретации, которая заставила бы вычислительную работу исчезнуть не заставив.
113: При этом машину перестать работать. Машина работает, ресурсы превышают нашу Вселенную. Вопрос о том, где остаётся открытым. Только если вы готовы оставить его открытым. Если вы доведёте физику до её логического завершения. Ответ
114: Будет тем же, что дал дойч в 1985 году и предложил эверетт в 1957 году. Вычисления происходят в ветвях реальности, которые мы не можем видеть, потому что декогеренция построила стену между нами и ними.
115: Стену, которая не состоит из материи или энергии, стена, сделанная из просочившейся информации, стена, на поддержание которой квантовые инженеры ежегодно тратят миллиарды долларов, потому что в тот момент, когда стена рушится,
116: Вычисления прекращаются, а квантовое преимущество исчезает. Мы строим машины, самые мощные операции которых происходят за стеной, отделяющей нашу ветвь реальности от ветвей, которая выполняет работу. Мы намеренно скрываем наши самые ва
117: Вычисления от наблюдаемой Вселенной и то, что делает стену необходимой декогеренция, процесс, посредством которого квантовая информация просачивается в окружающую среду и суперпозиции разрушаются, это тот самый процесс, который заставляет мир.
118: Выглядеть классическим, твёрдым и определённым для вас прямо сейчас причина, по которой вы видите 1 мир вместо множества та же, по которой квантовый компьютер должен быть холоднее, чем открытый космос, декогеренция, стена.
119: Между мирами шрёдингер хотел показать, что квантовая механика неисправна, вместо этого он показал, что мир не таков, каким кажется код это не парадокс код, это описание, описание того, что делает
120: Реальность, когда никто не смотрит, и машина, которую мы построили, доказывает, что-то, что делает реальность, когда никто не смотрит гораздо обширнее, гораздо более структурировано и гораздо более реально, чем кто-либо в 1935 году мог
121: Себе представить вопрос больше не в том, существуют ли другие ветви. Вопрос в том, что ещё происходит в них, что мы ещё не научились обнаруживать, прежде, чем все это было построено до холодильных камер и сверхпроводящих цепей до
122: Google и ibm, и триллионы индустрии, которая теперь окружает квантовые вычисления кто-то должен был объяснить, как не где происходит вычисление это мы обсудили не почему это мощно, это мы тоже обсудили, но как, каков.
123: Фактический физический механизм, посредством которого квантовый компьютер берет проблему с большим количеством возможных ответов, чем атомов наблюдаемой Вселенной, и возвращает 1 правильный результат. Аргумент подсчёта говорит вам, что ресурсы существуют. Где
124: Где-то за пределами того, что может содержать наша Вселенная. Многомировая интерпретация говорит вам, что эти ресурсы живут в параллельных ветвях реальности, но ни то, ни другое не говорит вам, как машина их использует, как она проникает в эти
125: Ветви возвращается с ответом, как она сортирует невообразимое количество возможностей и находит ту, которая правильна. Ответ на этот вопрос пришёл от ричарда фейнмана, и это, на мой взгляд, самая красивая и самая тревожная идея. Во
126: Истории. В 1982 году фейнман выступил с докладом на конференции массачусетского технологического института физика вычислений, который позже был опубликован в международном журнале теоретической физики. Доклад назывался
127: Моделирование физики с помощью компьютеров фейнман не был специалистом по компьютерам, он был физиком, широко известным как 1 из самых блестящих и неординарных мыслителей xx века в молодости он работал над манхэттенским проектом, он произвёл
128: Эволюцию в квантовой электродинамике теории, описывающей взаимодействие света и материи. За эту работу он получил нобелевскую премию по физике. В 1965 году он имел репутацию человека, способного преодолевать сложности с почти
129: И физической интуиции того, как природа на самом деле работает под математикой. И в том докладе 1982 года он сделал наблюдение, которое звучит просто, но содержит целую революцию. Фейнман указал, что классический компью
130: Компьютеры не могут эффективно моделировать квантовые системы не потому, что они слишком медленные, а потому, что проблема экспоненциально растёт с увеличением числа частиц. Моделируйте 1 электрон, и вам нужно отслеживать 2 возможных состояния.
131: 2 электрона и вам нужно 4 10 электронов, 1024 20 электронов, более 1000030 электронов, более миллиарда 100 электронов и число состояний, которые вам нужно отслеживать, превы.
132: Число атомов наблюдаемой Вселенной, классические компьютеры не могут справиться с этим не из за инженерных ограничений, а потому, что структура классических вычислений не соответствует структуре квантовой реальности. Вы не можете моделировать
133: Квантовый мир с помощью классической машины более эффективно, чем вы можете описать симфонию, читая её ноты по 1. Информация есть, но форма неверна. Предложение феймана было элегантным и радикальным, если вы хотите.
134: Моделировать квантовую физику. Создайте машину, которая работает на квантовой физике, пусть сам компьютер будет состоять из квантово механических элементов, подчиняющихся квантово механическим законам. Пусть машина будет тем, что она изуча
135: И в этом предложении содержалось понимание механизма, которое оказалось ключом ко всему, что последовало этот механизм называется интерференцией. Представьте себе 2 волны на поверхности воды, движущиеся навстречу друг другу там, где
136: Peak 1 волны встречается с пиком, другой они объединяются и создают более высокий пик там, где впадина встречается с впадиной, результатом является более глубокая впадина там, где пик встречается с впадиной, они взаимно Унич.
137: Вода становится ровной, волны не исчезают, они не перестают существовать, они уничтожают друг друга благодаря точному выравниванию своих противоположных фаз. Это интерференция, она происходит с водными волнами, она происходит
138: Ходит со звуковыми волнами, она происходит со светом, и она происходит с квантовой вероятностью. Квантовый компьютер спроектирован так, что все вычислительные пути, ведущие к неверным ответам, взаимно уничтожаются, как пик, встречающийся с
139: Впадины на поверхности воды и все пути, ведущие к правильному ответу, усиливают друг друга, как 2 пика, объединяющиеся в 1 больший пик машина не перебирает все возможные ответы, а затем проверяет, какой из них правильный, она не ищет.
140: По списку она не угадывает, она структурирована на уровне своего физического дизайна, так что неверные ответы уничтожают себя посредством интерференции до завершения вычисления то, что получается в конце, единственный ответ, который
141: Который машина выдаёт при измерении кубитов. Это не счастливая догадка, это то, что выживает. Это последнее, что остаётся после того, как все неверное было систематически устранено. Самой физикой вычисления. Мне нужно, чтоб
142: Вы на мгновение задумались над этим, машина не выбирает правильный ответ. Она создаёт условия, при которых неверные ответы не могут существовать. Неверные ответы аннигилируют друг друга, они взаимно уничтожаются, они
143: Вычитают себя из реальности посредством квантово механического процесса деструктивной интерференции, и правильный ответ появляется не потому, что кто-то его выбрал, а потому, что это единственный путь в вычислении, который выживает благодаря своей собственной физике.
144: Это не метафора, это буквальный принцип работы каждого квантового алгоритма, когда-либо разработанного Фейман увидел эту возможность в 1982 году, 3 года спустя дочь формализовал её и в последующие десятилетия.
145: Был разработан ряд алгоритмов, которые использовали интерференцию все более мощными способами. Самый известный из них был опубликован в 1994 году математиком по имени Питер Шор Шор написал алгоритм набор инструкций
146: Которым квантовый компьютер мог бы следовать, чтобы разложить любое большое число на простые числа, которые при умножении дают его на 1 взгляд, это звучит как абстрактное математическое упражнение, не имеющее отношения к чему-либо.
147: Важному. В повседневной жизни связь становится видимой в тот момент, когда вы понимаете, как современный мир защищает свои секреты, почти все шифрование, которое обеспечивает безопасность интернета, математический слой, который отделяет ваш банковский счёт от всех.
148: Остальных, который защищает частные сообщения, который охраняет инфраструктуру правительств, военных больниц и электросетей, построены на 1 предположении предположение состоит в том, что умножить 2 больших простых числа легко.
149: Но обратным путём от результата найти эти исходные простые числа практически невозможно классическому компьютеру, пытающемуся разложить число из нескольких сотен цифр на простые множители, потребовалось бы больше времени, чем возраст Вселенной.
150: Вся архитектура цифровой безопасности основана на этой вычислительной асимметрии легко в 1 направлении, невозможно в обратном алгоритм Шора устраняет эту асимметрию достаточно мощный квантовый компьютер, работающий с алгорит.
151: Шора мог бы разложить эти большие числа не tha 1000 или миллионы лет, а за часы, возможно минуты шифрование, которое защищает современную цивилизацию, созданное за 50 лет на основе предположения, что факторизация простых.
152: Чисел вычислительно невыполнимо становится прозрачным, взламываемым, открытым у замка, который охраняет каждый цифровой секрет в мире есть ключ, и schorr точно показал, как выглядит этот ключ ключ ещё не существует физической.
153: Форме, потому что ни 1 квантовый компьютер не имеет достаточного количества кубитов для запуска алгоритма Шора в масштабе, необходимом для взлома реального шифрования, но project существует, математика опубликована и машины растут.
154: Через 2 года после Шора, в 1996 году, исследователь по имени love grover опубликовал 2 алгоритм, который касался чего-то более общего, чем факторизация чисел алгоритм гровёра касается поиска, представьте себе.
155: Несортированный список, содержащий миллиард элементов. И вы ищите 1 конкретную запись. Классический компьютер должен проверять элементы 1 за другим. В среднем он находит цель после проверки половины списка 500000000 проверок. Алгоритм
156: Гровёра находит элемент примерно за квадратный корень из миллиарда проверок около 31600 не потому, что он быстрее перемещается по списку, а потому, что он использует квантовую интерференцию, тот же механизм, который Фейман описал для усиления.
157: Вероятности правильного ответа и одновременного подавления вероятности каждого неправильного ответа. Каждый неправильный элемент в списке отменяет себя правильный элемент усиливает себя, машина не ищет, она создаёт условия, в которых все, что не является.
158: Ответом становится невидимым, а симметрия, которую создаёт гровёр, не так драматична, как у Шора она обеспечивает квадратичное ускорение, возводя эффективность в квадрат, а не сокращая время от экспоненциального до управляемого, но она применяется универ.
159: К любой задаче поиска, любой базе данных, любой коллекции данных со скрытой структурой, ожидающей обнаружения, алгоритм гровёра ускоряет обнаружение этой структуры таким образом, который не связан с улучшением инженерии. Он связан с фундамента.
160: Физикой. Вселенная позволяет квантовому поиску быть быстрее классического поиска, потому что сама Вселенная работает по квантовым правилам. Машина не перехитряет реальность, она согласуется с собственной операционной системой реальности и
161: Использует интерференцию. Тот же процесс, который заставляет волны гасить друг друга на воде, чтобы устранить шум и выявить сигнал. Теперь отступите назад и посмотрите на полную картину, которая сложилась за эти 3 главы. У нас есть машина, которая
162: Использует ресурсы из за пределов наблюдаемой Вселенной. Она черпает свою энергию из параллельных ветвей реальности, которую декогеренция скрывает от нашего повседневного восприятия. Она работает, создавая условия, при которых неправильные ответы уничтожают себя по
163: Средством квантовой интерференции. Оставляя только правильный результат, она может в принципе взломать шифрование, которое защищает весь современный мир, и она может искать в любой коллекции данных быстрее, чем любая классическая система, которая когда-либо существо
164: Или могла бы существовать, это не технология будущего. Алгоритмы существуют, машины существуют, они развиваются. И вопрос, который вытекает из всего этого. Это не вопрос о физике, математике или инженерии, это вопрос о самом
165: Информации о том, что такое информация о том, является ли информация, чем-то, что мы извлекаем из реальности, подобно тому, как вы собираете пшеницу с поля или информация это сама реальность о том, состоит ли физический мир.
166: Который вы воспринимаете из материи и энергии, или материя и энергия сами состоят из чего-то более глубокого, чего-то, к чему квантовый компьютер прикасается каждый раз, когда работает чего-то, что физик по имени джон Вилер потратил 60 лет своей жизни.
167: Не пытаясь назвать, он назвал это самой фундаментальной субстанцией во Вселенной, он назвал это тем, из чего возникают все физические вещи, и он дал этому название, которое звучит как загадка, но является точным физическим утверждением. Он на
168: Звал это. Это избито. Джон арчибальд. Виллер провёл 60 лет. Работая в центре теоретической физики. Он ввёл термин Чёрная дыра. Он работал с нильсом Бором. Объясняя ядерное деление. Он руководил докторскими диссертациями.
169: Ричарда фейнмана и хью эверетта 2 важнейших Умов в истории квантовой теории он внёс вклад в манхэттенский проект он формировал развитие общей теории относительности для целого поколения к тому времени, когда он достиг последних десятилетий своей карьеры.
170: Он провёл больше времени, серьёзно размышляя об основах физической реальности, чем почти любой, кто когда-либо жил, и вывод, к которому он пришёл, не был формулой, это не было уравнением, это было утверждение настолько сжатое, что умещается в 3.
171: Словах это избито каждое это, писал уиллер, каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно временной континуум черпает свою функцию, своё значение, само своё существова.
172: Полностью, даже если в некоторых контекстах, косвенно, из ответов, полученных аппаратом на вопросы да или нет бинарных выборов битов, все физические явления имеют информационно теоретическое происхо.
173: Хождение и это соучаствующая Вселенная. Прочитайте это ещё раз медленно. Уиллер не говорит, что информация полезна для описания Вселенной. Он не говорит, что физика может быть выражена в терминах информации. Он говорит, что Вселенная состоит
174: Из информации, что материя, энергия, пространство, время, физический мир во всей своей полноте возникает из чего-то более фундаментального, и эта фундаментальная вещь не частица, это не волна, это не
175: Не струна, не поле и не мозг это ответ, да или нет? Бит это по настоящему странная идея, с которой нужно смириться, потому что она переворачи.
176: Интуицию, которую большинство из нас носит с собой, никогда не исследуя её, мы склонны думать о реальности как о твёрдой почве, а об информации как о чем-то, что мы извлекаем из неё, мы считаем атомы первичными, а описание
177: Атомов вторичными. Сначала появляется камень, измерение камня происходит, потом уиллер говорит, что измерение происходит 1 камень появляется, потом информация первична. Физический мир это то, что
178: Происходит, когда достаточное количество битов накапливается в правильной конфигурации. Под информацией ничего нет, нет более глубокого слоя, нет скрытого субстрата. Ответы это субстанция реальности. Теперь
179: Сопоставьте эту идею со всем, к чему мы стремились. Если Вселенная состоит из информации, то устройство, которое манипулирует информацией на самом фундаментальном физическом уровне, не моделирует реальность, оно не имитирует реальность, оно оперирует.
180: На фактическом субстрате, из которого построена реальность, каждое вычисление, которое выполняет квантовый компьютер, является вмешательством в информационную ткань самой Вселенной это не поэтическое описание, если уиллер прав, это
181: Буквальное описание. Квантовый компьютер это не инструмент, который работает внутри реальности. Это инструмент, который работает над реальностью на уровне, где реальность собирается из ответов. Да и нет. Квантовый компьютер добавляет
182: Свои собственные ответы в этот разговор уиллер не был маргинальной фигурой, делающей провокационные заявления для привлечения внимания он был 1 из самых уважаемых и авторитетных Физиков 20 века научный руководитель феймана, соавтор Бора эйнштейн.
183: Человек, который дал название чёрной дыре. Он потратил 6 десятилетий, чтобы прийти к этому выводу. И, когда он пришёл, он изложил его просто Вселенная это самообрабатываться. Информация, приходящая к существо.
184: И мы являемся участниками этого процесса, не наблюдателями, смотрящими извне существует экспериментальное доказательство, которое настолько прямо подтверждает эту картину, что заслуживает отдельного рассмотрения в 1000.
185: 961 году физик по имени рольф ландауэр из ibm research опубликовал статью, в которой утверждал, что информация не абстрактна, она физична и у него был конкретный измеримый способ это продемонстрировать, когда
186: Вы стираете 1 бит информации, когда вы берете систему, которая хранит единицу или 0, и сбрасываете её в известное состояние, вы выделяете тепло не метафорически, а буквально крошечное, но измеримое и теоретически неизбежное.
187: Количество тепловой энергии выделяется в окружающую среду это стало известно как принцип ландауэра акт стирания информации физически необратим, а необратимость имеет термодинамическую стоимость, которую невозможно устранить или обойти с помощью.
188: Ещё лучше инженерии. Стирание информации производит тепло, так же, как трение производит тепло. Это закон десятилетиями принцип ландауэра оставался теоретическим предсказанием без прямого экспериментального подтверждения. Количество
189: Тепла, выделяемого при стирании 1 бита, чрезвычайно мало, порядка 3 * 10 в - 20 1 степени джоуля при комнатной температуре. Измерение этого требует инструментов почти невообразимой точности. Затем в 2012
190: Году команда под руководством физика Эрика Луца создала эксперимент, достаточно тонкий, чтобы это сделать они захватили 1 микроскопическую частицу в ловушку, созданную сфокусированными лазерными лучами, манипулировали ею, чтобы стереть 1.
191: Информации и измерили выделенное тепло. Результат совпал с формулой ландауэра информация имеет вес. Информация имеет температуру, информация имеет физическую стоимость, которая заложена в законах термодинамики. Удаление
192: Факты о Вселенной высвобождает энергию во Вселенную информация это не описание физического мира, это часть физического мира, интуиция уиллера, высказанная в 1990 году, была подтверждена в лаборатории.
193: В 2012 году теперь свяжем это с квантовыми компьютерами. Квантовый компьютер, работающий в суперпозиции, в определённом смысле ещё не принимает окончательных ответов. Он удерживает несколько возможностей открытыми одновременно.
194: Прежде чем коллапсировать в результат, некоторые исследователи предположили, что это может позволить квантовым вычислениям приблизиться к своего рода обратимости, которую классические вычисления не могут достичь, потенциально обходя часть тепловых затрат ландауэра. Если
195: Это правда, то квантовые вычисления не просто быстрее классических вычислений. Они работают ближе к теоретическому, минимальному энергетическому порогу, который допускает физика. Они вычисляют таким образом, который больше соответствует тому, как сама Вселенная
196: Обрабатывает информацию, чем все, что мы создавали раньше, машина не пробивается к ответу грубой силы, оно шепчет реальности на её собственном языке, и реальность отвечает, но есть ещё 1 нить, связывающая информационную Вселенную.
197: Виллера с квантовыми вычислениями и о ней большинство людей никогда не слышали за пределами продвинутых семинаров по теоретической физике это называется голографическим принципом, и он предполагает, что связь между информацией и физическим миром ещё более
198: Чем представлял уиллер в 1900/90 годах 2 физика Герард эд хофт и Леонард сасскинд, работая независимо, пришли к выводу, который на 1 взгляд звучит так, будто его невозможно понимать буквально его следует понимать.
199: Буквально голографический принцип утверждает, что максимальное количество информации, которое может содержаться внутри любой области пространства, определяется не объёмом этой области оно определяется площадью её поверхности, не внутренней частью.
200: А границей можно было бы ожидать, что удвоение объёма коробки удвоит количество информации, которую она может вместить больше пространства, больше места для частиц, больше информации голографический принцип говорит нет.
201: Информационная ёмкость масштабируется с площадью поверхности, а не с объёмом вся информация, описывающая все, что происходит внутри данной области пространства, полностью закодирована на двухмерной поверхности, окружающей её внутренняя часть.
202: Не является первичной граница, является, это не было выведено из философии, это не был мысленный эксперимент, это было рассчитано на основе физики чёрных дыр, когда материя падает в чёрную дыру, информация, которую она несёт.
203: Не исчезает. Во внутренней части она кодируется на горизонте событий двухмерной поверхности, которая отмечает границу чёрной дыры. Количество информации, которое может содержать Чёрная дыра пропорционально площади, её горизонта событий, а
204: Не объёму, заключённому внутри неё, хофт и сасскинд обобщили этот результат и предложили, что тот же принцип применим к любой области пространства, а не только к черным дырам трёхмерный мир. Внутри любого объёма полностью описывается информа.
205: Информации, закодированной на его двухмерной границе, пространство, как мы его воспринимаем, может быть, своего рода проекцией, не иллюзией, а чем-то вроде производного объекта, чем-то, что возникает из более фундаментального слоя информации закодированной.
206: Другом месте, что означает, что когда квантовый компьютер манипулирует информацией на самом фундаментальном физическом уровне, он может работать на уровне реальности, который более базовый, чем само пространство не внутри пространства, а
207: Под ним вычисление происходит не в каком-то месте, оно происходит на уровне, из которого возникают местоположения. Это предложение стоит перечитать, и вопрос, который из него вытекает. Мы как цивилизация, на мой взгляд, не осмыслили в достаточной
208: Мире, если Вселенная это информация, если эта информация голографически закодирована на границах, а не распределена по объёмам, если квантовые компьютеры работают на информационном субстрате, из которого возникает пространство и время, или вблизи него
209: То, что именно мы строим, с чем мы взаимодействуем, когда выполняем квантовые вычисления и каковы последствия вмешательства на том уровне реальности, где физический мир ещё не собрался в ту форму, которую мы узнаем. Уиллер умер в 2008.
210: Году в возрасте 96 лет он не дожил до того, чтобы увидеть, как квантовые компьютеры достигают превосходства. Он не видел, как телескоп горизонта событий сфотографировал тень чёрной дыры. Он не видел экспериментального подтверждения того, что информация
211: В термодинамическом смысле, о чем он давно подозревал, но оставленная им концепция идея о том, что реальность является соучаствующей, что информация первична, что Вселенная возникает из постановки вопросов да или нет, становится все более акту.
212: С каждым достижением в квантовой технологии каждый кубит, находящийся в суперпозиции, это вопрос, на который Вселенная ещё не ответила каждое измерение, которое коллапсирует суперпозицию, это ответ, который создаёт часть реальности и каждый работающий
213: Квантовый компьютер это машина, которая участвует в процессе, описанном уиллером процессе, посредством которого биты становятся итами, посредством которого информация становится физическим миром мы проследили путь, который связывает машину в санта бар.
214: С глубочайшей структурой реальности от 200 секунд сикамор до параллельных миров, дойча от кота шрёдингера до декогеренции журика, от интерференции феймана до алгоритма Шора, взламывающего шифрование от it изби.
215: Уиллера до термодинамического доказательства ландауэра о том, что информация физична от голографического принципа до возможности того, что квантовые вычисления происходят под самим пространством, каждый шаг делал картину более странной, каждый шаг.
216: Отодвигал последствия дальше от комфортного и привычного, и каждый шаг был подтверждён не спекуляциями, а экспериментом, математикой, работающими машинами. Вопрос, который остаётся, вопрос, который займёт последние главы этой истории, заключает
217: В том, что будет дальше не с физикой, физика движется вперёд с нашим пониманием или без него машины растут, кубиты множатся, алгоритмы совершенствуются. Что будет дальше это вопрос о нас.
218: О том, что мы делаем с технологией, которая работает на фундаменте реальности, о том, кто её контролирует, о том, что она раскрывает, и о том, что значит жить во Вселенной, где самый мощный инструмент, когда-либо созданный руками.
219: Человека, работает, проникая в саму основу существования и перестраивая ответы, из которых состоит физический мир. Существует особый вид институционального сигнала, который легко пропустить, если его не искать, это не
220: Пресс релиз это не заголовок, это государственное учреждение, которое спокойно тратит 8 лет и значительные ресурсы на решение проблемы, которой официально ещё не существует. В 2016 году национальный институт
221: Стандартов и технологий в соединённых штатах запустил конкурс они пригласили математиков и криптографов со всего мира представить новые алгоритмы шифрования не улучшенные версии существующих, а принципиально другие алгоритмы построены.
222: На математических задачах, которые квантовый компьютер, работающий с алгоритмом Шора, не смог бы взломать 82 команды из 25 стран представили свои предложения конкурс длился 8 лет окончательный.
223: Стандарты были опубликованы 13.08.2024. Подумайте о том, что на самом деле сообщает эта последовательность событий государственный орган не тратит 8 лет и не координирует 82 международные
224: Команды для решения гипотетической проблемы. Они не публикуют обязательные стандарты для угрозы, которая существует только в теории. Неявное сообщение, содержащееся во всей структуре этого конкурса. Таково люди, имеющие доступ к
225: Секретной информации о состоянии квантового оборудования считает, что угроза реальна, она приближается и приближается в такие сроки, которые требуют действий сейчас, а не через 50 лет. Сейчас публичная дискуссия.
226: Квантовых вычислениях, как правило, рассматривают их как проблему будущего, о которой стоит подумать когда-нибудь потом конкурс нист является институциональным доказательством того, что некоторые очень серьёзные люди не разделяют этот временной график.
227: И вот что лежит под этим и что труднее отбросить. Конкурс был запущен в 2016 году. Стандарты были опубликованы в 2024 году. Системы, которые необходимо обновить для использования этих стандартов. Факти
228: Инфраструктура интернета, банковского дела, правительственных коммуникаций, военных сетей, больничных баз данных, электросетей потребует ещё многих лет для модернизации это означает, что существует окно, разрыв между
229: Моментом, когда квантовые машины станут достаточно мощными, чтобы взломать текущее шифрование, и моментом, когда новое шифрование будет фактически установлено повсюду, насколько велико это окно, кто точно знает, насколько оно широко и кто
230: Прямо сейчас очень внимательно следит за его границами. Термин, который криптографы используют для этого разрыва. Собирай сейчас, расшифровывай, потом концепция проста. Вам не нужен квантовый компьютер сегодня, чтобы украсть завтрашний?
231: Секреты. Вы собираете зашифрованные данные, сейчас вы их храните. Вы ждёте. Данные хранятся на серверах, на жёстких дисках, в архивах, на лентах. Они зашифрованы, они нечитаемы, они безопасны.
232: По сегодняшним стандартам, а затем в какой-то момент, в будущем, когда станет доступен квантовый компьютер, достаточно мощный для запуска алгоритма Шора в масштабе, вы пропускаете через него сохранённые данные, шифрование открывается, данные становятся
233: Читаемыми каждое электронное письмо, каждая транзакция, каждое секретное сообщение, каждая медицинская запись, каждая государственная тайна, все, что было зашифровано алгоритмами, которые Шор доказал взламываемыми в 1994 году.
234: Становится прозрачным не в будущем, а сейчас, потому что данные уже были собраны, замок откроется единственный вопрос, когда кто собирает этот вопрос, менее удобен, чем технические национальные государства.
235: С развитыми разведывательными возможностями имеет ресурсы и мотивацию для массового сбора зашифрованных сообщений инфрасструктура существует, правовые рамки для массового сбора данных обсуждались, оспаривались и во многих случаях были санкционированы в различных
236: Юрисдикциях хранение дёшево. Терпение не вызывает сомнений, если зашифрованные сообщения вашего правительства с его союзниками перехватываются и хранятся стратегическим конкурентом и этот конкурент инвестирует миллиарды долларов.
237: Исследование квантовых вычислений, то сроки расшифровки не абстрактны, они бюджетные. Это статья расходов в плане национальной безопасности, но криптографическая угроза, какой бы тревожной она не была, является лишь наиболее конкретным.
238: Отражением чего-то более глубокого. Настоящая история влияния квантовых вычислений не в том, что они могут сломать, она в том, что они могут увидеть алгоритм гровёра, квантовый алгоритм поиска, который мы обсуждали в предыдущей главе, применяя
239: Не только к базам данных и взлому паролей он применяется к распознаванию образов, к поиску скрытой структуры в данных, к выявлению корреляций, которые ни 1 классическая система не могла бы обнаружить, потому что классическое пространство поиска слиш.
240: Слишком велико, а паттерны слишком тонкие. Квантовый компьютер, запускающий алгоритм гровёра на достаточно большом наборе данных, не просто быстрее находит то, что вы ищете. Он находит то, о чем вы не знали. Подумайте, что это означает для областей за пределами.
241: Криптографии, открытие лекарств, взаимодействие между молекулой, кандидатом и белковым рецептором включает квантово механические эффекты, которые классические компьютеры не могут полностью смоделировать количество возможных молекулярных конфигураций для 1 кандидата в ле.
242: Лекарства, взаимодействующего с 1 рецепторным участком, превышает вычислительную мощность всех классических суперкомпьютеров на земле вместе взятых квантовые компьютеры, построенные на той же физике, которая управляет молекулярными взаимодействиями, могут моделировать эти системы.
243: Изначально не путём аппроксимации, а путём выполнения тех же квантовых правил, которым подчиняются сами молекулы. Именно в этом заключалась первоначальная идея ричарда фейнмана, высказанная в 1982 году, если вы хотите моделировать
244: Квантовую физику. Создайте машину, которая работает на квантовой физике. Фармацевтическая промышленность это осознала каждая крупная фармацевтическая компания имеет программу исследований в области квантовых вычислений. Потенциал
245: Сокращение сроков разработки лекарств с десятилетий до лет, выявление терапевтических соединений, которые классический скрининг никогда бы не обнаружил, моделирование биологических процессов на молекулярном уровне с полной квантовой точностью представляет собой.
246: Информацию столь же фундаментальную, как изобретение микроскопа, материаловедение, свойства материала, его проводимость, прочность, сверхпроводящая температура, способность накапливать энергию определяются квантово механичес.
247: Поведением его электронов разработка нового материала с определёнными желаемыми свойствами в настоящее время требует многих лет экспериментальных проб и ошибок, потому что квантовое моделирование поведения электронов в кристаллической решётке является вычислительно неразрешимой.
248: Задачи для классических машин квантовый компьютер мог бы моделировать эти системы напрямую, предсказывая свойства материалов, которые никогда не были синтезированы, идентифицируя сверхпроводники, работающие при комнатной температуре, разрабатывая батареи с плотностью энергии.
249: Которая преобразует экономику возобновляемой энергии. Инженерные последствия не являются постепенными. Они цивилизационные, климатическое моделирование, поведение атмосферных систем включает взаимодействие между триллионами молекул на
250: Квантовом уровне. Современные климатические модели вынуждены использовать апроксимации и усреднения, потому что полное квантовое моделирование атмосферной химии находится за пределами возможностей классических методов. Квантовые компьютеры могли бы моделировать эти взаимо
251: Действия с точностью, которая выявляет динамику, невидимую для текущих симуляций, потенциально идентифицируя переломные моменты петли, обратной связи и стратегии смягчения последствий, которые сегодняшние модели не могут
252: Разрешить. И, кроме того, есть приложения, о которых ещё никто не думал, это та часть, которая заслуживает наибольшего внимания и получает наименьшее. Каждая по настоящему преобразующая технология в истории приводила к последствиям.
253: Которые её создатели не предвидели изобретатели печатного станка не предвидели протестантской реформации разработчики интернета не предсказывали социальные сети, инженеры, создавшие 1 транзистор, не представляли, что он приведёт к появлению устрой.
254: В каждом кармане, которое содержит больше вычислительной мощности, чем аполлон. Фундаментальная физика понятна, инженерия, развивается, ранние приложения исследуются, но приложения, которые определят технологию, те, которые
255: Экономики, институты и повседневного опыт бытия ещё не были задуманы, они возникнут на пересечении квантовых возможностей с проблемами, которые мы в настоящее время не считаем разрешимыми машины растут в 2.
256: 1019 году 53 кубита, в 2023 году 1121, в 2024 году microsoft анонсировала 1 топологический кубит кубит, защищённый от ошибок не инженерии, а геоме.
257: Самого пространства кубит, который стабилен не потому, что он экранирован, а потому, что информация, которую он несёт, не имеет единого местоположения, она существует во взаимосвязи между частицами, которые могут быть физически разделены. Ошиб.
258: Должна была бы повредить оба местоположения одновременно, чтобы уничтожить информацию. Обычный окружающий шум не может этого сделать. Кубит становится стабильным, потому что он нигде конкретно не находится. Это больше не инженерная задача, это но
259: Новый вид объекта вещь, определяющая свойства, которой распределено в пространстве таким образом, что не имеет классического аналога рост нелинеен, он даже не является чисто экспоненциальным, это нечто более сложное, обусловленное.
260: Одновременными достижениями в аппаратном обеспечении коррекции ошибок, разработки алгоритмов и огромным объёмом инвестиций, поступающих в эту область от правительств и корпораций, которые понимают, что поставлено на карту Китай запус.
261: Квантовый спутник европа профинансировала флагманскую квантовую программу на миллиард евро, соединённые штаты приняли закон о национальной квантовой инициативе каждая крупная технологическая компания на земле имеет подразделение квантовой.
262: Вычислений гонка не приближается, гонка уже здесь, и финишная черта это не более быстрый компьютер. Финишная черта это способность манипулировать информацией на уровне, где собирается реальность. Мы возвраща
263: К вопросу, который назревал с 1 главы, каковы последствия создания машины, которая работает на границе между нашей реальностью и информационной подложкой, из которой возникает реальность на вопрос о шифровании, есть ответ. Ответ это новые стандарты.
264: Нист и десятилетний переход к квантово устойчивой криптографии вопрос об открытии лекарств есть временные рамки от 5 до 15 лет до того, как квантовые симуляции значительно ускорят фармацевтические исследования. Вопросы материаловедения есть?
265: Дорожная карта квантовое преимущество для определённых проблем материалов может появиться в течение следующего десятилетия, но есть следствие, у которого нет ответа, нет временных рамок и нет дорожной карты. И это следствие, которое связывает все.
266: В этой истории с вопросом о том, в какой Вселенной вы живёте, если машина обращается к параллельным ветвям реальности для выполнения своих вычислений, если она использует структуру мультивселенной в качестве вычислительного ресурса, если она работает на более фундаментальном
267: Уровня реальности, чем само пространство. Тогда каждое увеличение мощности машины это увеличение глубины нашего взаимодействия с субстратом существования. Каждый дополнительный кубит расширяет канал между нашей ветвью и другими. Каждое вычисление исполь.
268: Ресурсы, которые существуют в местах, недоступных для нашего наблюдения, но достаточно реальных, чтобы давать правильные ответы. Мы строим все более широкую дверь в архитектуру реальности, и мы никогда не останавливались, чтобы спросить, что ещё.
269: Может пройти через неё. Дэвид дойч не летает на самолётах, он редко покидает оксфорд. Он работает по ночам. Он описывает себя как человека, которому легче думать об абстрактных структурах реальности, чем ориентироваться в практических требованиях обычной социаль.
270: Жизни, он также, по мнению большинства людей, работающих в квантовых вычислениях, является 1 из 2 или 3 человек, наиболее ответственных за то, что эта область вообще существует. Его статья 1985 года.
271: Года заложила теоретическую архитектуру, его последующие десятилетия работы продолжали исследовать тот же вопрос с разных сторон, и на протяжении всего этого он придерживался позиции, с которой большинство Физиков в частном порядке согласны, но немногие
272: Готовы заявить так же прямо, как он, он искренне верит, что многомировая интерпретация верна не как рабочее предположение, не как полезная концепция, а как описание реальной действительности. Он считает, что когда квантовый компьютер
273: Работает. Вычисления происходят одновременно в огромном количестве параллельных версий Вселенной, что эти параллельные экземпляры также реальны, как и этот, и что машина действительно проникает в эту параллельную структуру и извлекает ответы он
274: В это так же, как большинство людей верят, что стул, на котором они сидят, реален, и машина, которую он помог разработать, работает, она даёт правильные ответы, она превосходит классические компьютеры в задачах, которые могут быть независимо проверены.
275: Если машина работает и единственное связное объяснение того, почему она работает, требует параллельных Вселенных, то вопрос не в том, существуют ли параллельные Вселенные. Вопрос в том, что означает то, что мы создали устройство, которое их использует.
276: И что означает то, что мы сделали, это при этом большая часть мира не понимает, что мы на самом деле построили. Вот что мы установили в ходе этой истории в 1982 году Фейман предложил, что квантовые системы не могу
277: Могут быть эффективно смоделированы классическими компьютерами. И что решение состоит в создании машин, работающих по квантовым правилам. В 1985 году дойч формализовал концепцию универсального квантового компьютера и утверждал, что его работа
278: Требует существования параллельных реальностей. В 1994 году Шор продемонстрировал, что квантовый компьютер может взломать шифрование, защищающее современный мир в 1996 году.
279: Grover продемонстрировал, что квантовый поиск может находить скрытую структуру в данных быстрее, чем любой классический метод. В 2019 году процессор сикамор от google выполнил вычисление за 200 секунд, которое
280: По лучшим классическим оценкам, заняло бы 1000 лет. В 2024 году нист опубликовал стандарты постквантовой криптографии после восьмилетнего международного конкурса по подготовке к угрозе и на
281: Протяжении всего этого физика последовательно указывала в 1 направлении Вселенная не такова, какой, кажется, она больше, строннее и глубже структурирована, чем когда-либо предполагала классическая картина, с которой мы выросли, вопрос кото
282: Я постоянно возвращаюсь таков, что значит жить внутри реальности, за пределы которой может выйти машина, что значит, что стул, на котором вы сидите, комната, в которой вы находитесь, тело, в котором вы обитаете, существует в 1 ветви структуры настолько.
283: Обширный, что её вычислительная мощность превышает число атомов наблюдаемой Вселенной. Что значит, что существуют версии вас прямо сейчас, в других ветвях, которые делали разные выборы на каждом квантовом перекрёстке с момента вашего зачатия, не
284: Форически не как мысленный эксперимент, а как инженерная спецификация работающей машины. Многомировая интерпретация не говорит, что параллельные Вселенные возможны, она говорит, что они необходимы, машина требует их без них вычисле.
285: Не может произойти без них у ответов нет источника, математика не двусмысленна, эксперименты не неоднозначны, машина работает, и ответы верны, а ресурсы превосходят нашу Вселенную единственная связная.
286: Концепция, которая объясняет все это одновременно, это та, которую предложил эверетт в 1957 году, та, которую Бор отверг, та, для использования которой деучонки разветвляется каждое квантовое со
287: Бытие порождает все возможные исходы, исходы не отменяются, они сосуществуют, и мы 1 ветвь среди невообразимого числа эверитт умер на своём диване в 1982 году ему был 51.
288: Год его прах был выброшен в мусор по его собственной просьбе, потому что он верил, что в многомировой интерпретации никакая конкретная физическая конфигурация не имеет значения где-то в другой ветви он все ещё жив где-то в другой ветви он
289: Остался в физике где-то в другой ветви Бор прислушался где-то многомировая интерпретация была принята в 1957 году, вместо того чтобы быть отвергнутой, и революция квантовых вычислений началась на 40 лет раньше, чем вна.
290: Наши ветви, мы не можем достичь этих ветвей, мы не можем общаться с ними, но согласно физике, которая питает каждый квантовый компьютер на земле, они существуют. Они реальны, и машина, которую мы построили, касается их.
291: Каждый раз, когда работает его дочь, элизабет покончила с собой в 1996 году, она оставила записку, в которой говорилось, что она собирается присоединиться к своему отцу в другой Вселенной. Его сын Марк стал ведущим певцом.
292: Группы под названием илс и всю свою карьеру посвятил осмыслению опыта взросления с отцом, который физически присутствовал, но эмоционально отсутствовал человек, который понимал структуру реальности лучше, чем почти любой другой живущий, но
293: Не мог ориентироваться в структуре семьи. Многомировая интерпретация говорит, что элизабет жила в другой ветви. Она говорит, что каждая версия её жизни, которая была физически возможна, существует где-то в разветвлённой структуре, мультивселенной утешительно, это
294: Или ужасающе зависит от того, какой вес вы придаёте слову реальный, когда оно применяется к месту, которое вы никогда не сможете посетить в массачусетском технологическом институте есть физик по имени сет ллойд, который в 2006 году
295: Рассчитал нечто, что даёт числовое выражение всему, что мы обсуждали. Он рассчитал вычислительную мощность наблюдаемой Вселенной. Ответ составляет примерно 10 в 120 степени операций, выполненных за всю 13,8.
296: Миллиардов лет истории космоса, каждый электрон, каждый фотон, каждый кварк, выполняющий свои квантовые взаимодействия в рамках ллойда, выполняет вычислительную операцию. Вселенная не похожа на компьютер, она и есть компьютер, она
297: Она работает с момента большого взрыва, используя каждое физическое взаимодействие как шаг в вычислении, результатом которого является реальность, которую вы переживаете прямо сейчас. Теперь поместите наши квантовые компьютеры в эту картину мы создаём
298: Устройства, которые работают по тем же физическим принципам, что и собственные вычисления Вселенной. Они используют те же квантово механические правила, ту же суперпозицию, ту же запутанность, ту же интерференцию, они не моделируют Вселенную извне, они
299: Участвует в ней, добавляя свои операции к общему итогу, становясь в небольшом, но физически реальном смысле частью продолжающегося вычисления Вселенной, что поднимает вопрос, который заслуживает большего внимания, чем получает, если Вселенная.
300: Кто-то вычисляет, и мы добавляем наши собственные квантовые вычисления к этому процессу. Меняем ли мы результат, изменяется ли траектория вычисления Вселенной тем, что мы вычисляем внутри неё? И если да, то в каком направлении мы её толкаем?
301: Начали эту историю с числа 200 секунд против 10000 лет. Разрыв настолько большой, что казался ошибкой измерения, а не физическим фактом. Но это не было ошибкой. Это была точка данных и каждая точка данных.
302: Которую мы исследовали с тех пор, указывала в том же направлении. Машина работает, потому, что она выходит за пределы нашей Вселенной, информация, которой она манипулирует, может быть первичной субстанцией реальности шифрование, которое защищает современный
303: Мир живёт взаймы с 1994 года учреждения, которые должны были готовиться только сейчас, начинают действовать и самое глубокое следствие всех то, что лежит в основе каждой технической детали и каждого политического
304: Обсуждения заключается в том, что мы создали инструмент, который взаимодействует с тканью бытия на более фундаментальном уровне, чем пространство и время. Мы создали этот инструмент не потому, что понимали, что строим мы создали его, потому
305: Что физика работала, потому что уравнения предсказывали это потому, что эксперименты подтверждали это потому, что инженеры решали 1 проблему за раз, необязательно осознавая весь масштаб того, что они строили, и теперь инструмент существу.
306: Он растёт, он удваивается, он приближается к порогам, которые изменят криптографию, медицину, материаловедение, искусственный интеллект и глобальный баланс сил. Но вопрос, который должен заставить вас.
307: Задуматься ещё долго после окончания этой истории не касается ни 1 из этих применений. Он проще и фундаментальнее, чем все они вместе взятые. Мы создали машину, которая работает, проникая в параллельные версии реальности. Мы
308: Твердили, что она работает. Мы проверили ответы, мы опубликовали статьи, мы создали индустрию, и мы никогда не задавали самый основной вопрос из всех. Если мы можем достичь их, могут ли они
309: Достичь нас. Если вычисления используют ресурсы из других ветвей, является ли взаимодействие двухсторонним? Дверь, которую мы открыли? Это одностороннее стекло? Или это окно? Физика не отвечает на этот вопрос. Пока
310: Нет, математика квантовой интерференции описывает, как информация из параллельных ветвей объединяется, чтобы произвести результат в нашей ветви. Она не описывает, что происходит в других ветвях. После завершения вычислений она не говорит нам, имеет ли?
311: Акт квантовых вычислений, проникновение в мультивселенную и извлечение ответа, последствия, которые распространяются обратно через ветви, из которых мы черпали, она не говорит нам, замечают ли ветви дойч работал над этой проблемой 40.
312: Лет он не решил, её никто не решил. Вопрос остаётся открытым на самом глубоком уровне теоретической физики, и он будет оставаться открытым по мере того, как машины будут становиться больше по мере того, как кубиты будут умножаться по мере того, как
313: Вычисления будут становиться сложнее. По мере того, как канал между нашей ветвью и другими будет расширяться с каждым достижением в квантовом оборудовании, мы проникаем в структуру реальности и извлекаем ответы. Ответы верны, машина работает.
314: И где-то в пространстве между вопросом и ответом, в промежутке, где происходят вычисления и интерференция устраняет неверные пути, а верный путь выживает, происходит нечто, что мы ещё не научились описывать нечто, что включает в себя каждую версию машины.
315: В каждой ветви реальности координирующую свои операции посредством физики интерференции, чтобы произвести единственный результат, который появляется на экране в лаборатории в нашем мире, машина работает прямо сейчас в охлаждаемых камерах более холод.
316: Чем открытый космос в лабораториях, финансируемых правительствами и корпорациями засекреченных и несекретных исследовательских программах. Она извлекает ответы из мест, которые мы не можем видеть. Она использует архитектуру реальности как вычислительный ре.
317: Source и она растёт. Эверитт верил, что каждая ветвь реальности одинаково реальна. Дойч тоже в это верит машине, которую они сделали возможной, все равно во что вы верите она работает, она возвращает правильные ответы и
318: Место, откуда приходят эти ответы, находится не внутри этой Вселенной. Что нам с этим делать? Что делает цивилизация, когда обнаруживает, что самый мощный инструмент, который она когда-либо создавала, работает, выходя за пределы всего, что она может, наблю.
319: Что значит быть видом, который может прикоснуться к мультивселенной, но не может её видеть, который может использовать её, но не может посетить, который может извлекать из неё, но не может знать, что она берет взамен маши.
320: Работает, дверь открыта, и единственное честное, что можно сказать, это то, что мы не знаем, что находится по ту сторону. Мы знаем только, что ответы продолжают поступать и что пока они были правильными.