Ученые: квантовые компьютеры могут появиться к 2030 году

• Исследователи из Калтеха и стартапа Oratomic утверждают, что функциональные квантовые компьютеры могут появиться к 2030 году благодаря прогрессу в исправлении ошибок.
• Новые данные показывают, что для работы жизнеспособного квантового компьютера потребуется всего от 10 000 до 20 000 кубитов, что значительно меньше прежних оценок в миллионы единиц.
• Компания Google недавно предупредила, что продвинутые квантовые системы способны взломать криптографию Bitcoin всего за девять минут, призвав к переходу на постквантовую защиту.

Пересмотр требований к квантовым ресурсам

Последние результаты исследований Калифорнийского технологического института (Калтех) и аффилированного с ним стартапа Oratomic указывают на то, что сроки внедрения первого функционального квантового компьютера сокращаются. Сосредоточившись на устранении ошибок, характерных для современных рудиментарных систем, ученые полагают, что отказоустойчивый компьютер можно построить с использованием гораздо меньшего количества оборудования, чем предполагалось ранее. Если раньше считалось, что для стабильности необходимы миллионы кубитов (квантовых аналогов классических битов), то новые данные свидетельствуют о том, что может быть достаточно от 10 000 до 20 000 кубитов.

Достижения в области исправления ошибок и систем на нейтральных атомах

Теоретический прорыв связан с новой архитектурой исправления ошибок, использующей системы на нейтральных атомах. Этот метод предполагает использование лазеров, называемых оптическими пинцетами, для физического перемещения и соединения атомов на больших расстояниях. Мануэль Эндрес, профессор физики в Калтехе, назвал эту технику «сверхэффективным исправлением ошибок», отметив, что она позволяет кодировать один логический кубит всего пятью физическими кубитами. Это колоссальный скачок по сравнению с традиционными методами, требующими около тысячи физических кубитов на одну логическую единицу. Джон Прескилл, физик-теоретик из Калтеха, добавил, что такие архитектуры радикально снижают оценки ресурсов, необходимых для создания отказоустойчивых квантовых вычислений.

Риски для блокчейна и криптографии

Ускорение квантовых разработок совпадает с растущими опасениями по поводу цифровой безопасности. Google недавно опубликовала статью, в которой утверждается, что квантовые компьютеры могут взломать криптографическую защиту Bitcoin менее чем за девять минут, используя при этом меньше вычислительной мощности, чем предсказывалось ранее. В связи с этим Google призвала разработчиков блокчейнов немедленно переходить на постквантовую криптографию (PQC). Сам технологический гигант установил для себя дедлайн перехода на PQC к 2029 году, подчеркивая, что «квантовые рубежи» могут быть ближе, чем кажется.