Команда доцента сингапурского Технологического университета разработала новый квантовый компьютер, который способен заглядывать будущее. На данный момент аппарат видит до 16 вариантов развития будущего, при этом видит он их все одновременно. Квантовая физика, если кто не в курсе, занимается изучением законов, управляющих мельчающими частицами, из которых состоит вселенная. Некоторые наработки пошли в компьютерную область.
Компьютер для предсказаний
Квантовые компьютеры работают на других принципах, если обычный ПК хранит и обрабатывает данные в виде так называемых битов (да\нет, 0\1), то квантовый оперирует кубитами, способными находиться одновременно в обоих состояниях или суперпозиции. По аналогии с кошкой Шредингера, которая, пока не открыть ту коробку, где она находится, была одновременно не жива и жива, кубит также находится в положении либо 1, либо 0 одновременно. И только после измерения он примет определённую позицию. Получается, что в одном кубите хранится сразу несколько различных результатов, что экономит огромное количество ресурсов. Если сравнивать с классическими компьютерами, то в тысячи раз. Это важно, когда речь идёт о сложных вычислениях, или же о предсказаниях.
16 вариантов будущего
В своей работе, результаты которой опубликованы в издании Nature Communications, специалисты продемонстрировали реализацию идеи с помощью квантового симулятора. Этот симулятор способен предсказывать 16 вариантов будущего, то есть 16 вариантов значений будущей суперпозиции кубита. Варианты кодируются всего в одной частице (фотоне), который в свою очередь двигался одновременно в разных направлениях, что фиксировали датчики. Далее учёные запустили два фотона одновременно, отслеживая все расхождения значений при разных условиях. Механизм так называемого квантового предсказания был проверен с помощью Perturbed coin или потревоженной монеты. Суть классической модели заключается в том, что монета в коробке при встряхивании может перевернуться, вероятность этого больше нуля. От подбрасывания метод отличается тем, что результат здесь всегда зависит от предыдущего состояния монеты.
Бесконечные варианты будущего
Многочисленные тесты и проверки с монетами показали, что потенциальные значения очень быстро расходятся в зависимости от условий (если встряхнуть сильнее, к примеру). Ограничения в мощи позволяют симулятору одновременно видеть лишь 16 вариантов возможного будущего, однако с усовершенствованием квантовых компьютеров, когда их производительность выйдет хотя бы на десятую часть заложенного в них потенциала, подобные симуляторы смогут видеть бесконечное количество возможных вариантов будущего. Эти симуляторы могут гораздо точнее предсказывать погоду, а также работать на финансовых или фондовых рынках. Роме того, обучение ИИ станет гораздо быстрее и эффективнее, и этот ИИ мог бы строить долговременные прогнозы с высочайшей точностью