Содержание 1 Квантовая механика 2

2 Квантовый компьютер и квантовым вычисления

Квантовый компьютер - вычислительное устройство, использующее явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки информации.

Согласно математической теории квантовой механики, взаимодействие квантовых объектов создает промежуточные состояния, содержащие информацию обо всех возможных путях развития этих взаимодействий.
Она находится и в кубитах. При правильной организации вычислительного процесса, а именно программирования, такие свойства позволяют ускорить получение решения по сравнению с самыми мощными классическими компьютерами.
Обычный компьютер в качестве логической единицы информации имеет бит. Биты могут принимать только 2 значения – 0 или 1. А квантовый компьютер оперирует квантовыми битами – кубитами (сокращённо).
Кубиты имеют не материальную (физическую), а квантовую природу. Поэтому могут одновременно принимать значения и 0, и 1, и все значения комбинаций этих 2- х основных.

Рисунок 6 -

Кубит можно сравнить с примером, который я приводила выше, когда обьясняла суперпозицию частицы.
Там мы взяли монетку, внутри которой всегда есть чёткие вероятности её падения орлом или решкой. В жизни мы принимаем их за 50% на 50%. Но если мы зададимся целью немного «подкрутить» фокус себе на пользу - мы можем сделать монетку из разных сплавов или как-то притягивать одну из сторон магнитом.
В теории мы можем сделать такую монетку, у которой вероятности выпадения орла и решки будут, скажем, 60% на 40%, что поможет нам чаще побеждать (наверное).
Находясь в «суперпозиции», монетка не просто для нас «как бы одновременно орел и решка», она имеет две вполне стабильные и известные нам вероятности выпадения одного и другого.
Да, мы не знаем 100% исход, но можем чётко влиять на него, например, направляя на монетку магнит.
Поэтому и дальше, когда мы будем говорить о квантовых битах, про которые все говорят, что они «одновременно 1 и 0», представляйте себе их как монетки. Каждый бит-монетка имеет строгую вероятностью быть прочитанным как 1 и строгую вероятность 0. Компьютер же может управлять этими вероятностями прямо в полёте пока не прочитает сам бит.
Прочитали бит - поймали монетку. Очень удобно.
Кубит можно «подбросить» как монетку. Перевести в суперпозицию, из которой он будет выпадать 0 (орлом) или 1 (решкой) с чёткой и нужной нам вероятностью.
До чтения же у нас есть четкая вероятность того и другого исхода. Скажем, 70% на 30%. Мы не можем предсказать результат, но вероятности у нас есть.
Мы можем спокойно нарисовать вероятности нашего кубита на картинке. Они не изменятся без нашего вмешательства.

Рисунок 7 -

Главная фишка такого кубита-монетки именно в том, что мы можем влиять на вращение этой монетки пока она в воздухе, влияя тем самым на вероятность выпадения орла или решки в конце.

Никакой магии, просто вероятность.

Рисунок 8 -

Мы можем направить на нашу монетку магнит, чтобы замедлить её вращение, инвертировать её в другую сторону, например.
Мы имеем право сколько угодно менять вероятности внутри кубита, но, когда мы читаем его значение - он всегда схлопывается в 0 или 1 с заданной вероятностью, превращаясь по сути в обычный бит. 
Всё это не очень полезно пока у нас только один кубит, но когда мы возьмем их несколько, мы сможем завязать их вероятности друг на друга так, чтобы система выдавала нам один из результатов с большей суммарной вероятностью, чем все другие.
Мы не перебираем все варианты одновременно, как объясняют во многих статьях. Мы скорее настраиваем вероятности наших кубитов по ходу программы так, чтобы правильный результат засветился на выходе с большей вероятностью, чем неправильный.
Как вы понимаете, никто не гарантирует какой стороной упадёт первый кубит, а значит и нельзя ничего гарантировать про второй, и так далее. Получается, как будто дерево расчёта вариантов исхода алгоритма.

Рисунок 9 -

В конце же наше дерево вычислений всё равно приведёт к одному результату с наибольшей вероятностью, а к другим с наименьшей. Это и будет ответ алгоритма.
Условно говоря, мы подкручиваем наши монетки и говорим, как им вращаться друг относительно друга, чтобы в итоге они выпали на стол в комбинацию, например, «орел-решка-орел» (010).
Это и будет правильный ответ алгоритма.
Суперпозиция – не загадочный феномен «одновременности», а чёткое и простое отношение двух вероятностей
Программирование
В квантовом компьютере работают почти все логические операции (квантовые гейты), что и в обычном ПК:

• 
  NOT
  

Гейт NOT или X - отрицание.
В классическом программировании он менял значение бита с 0 на 1 и наоборот.
В квантовом он делает то же самое - инвертирует вероятность. Была у нас 60% вероятность выпадания 1, стала 40%, то есть теперь 60% будет у 0. И наоборот. Стрелочка была вверх, стала вниз. Всё просто.
На самом деле гейтов NOT в квантовом компьютере не один, а три. Если посмотреть на сферу Блоха можно догадаться, что «развернуть» стрелочку на 180° можно тремя разными способами.

• 
  CNOT
  

Controlled NOT, CNOT или CX - контролируемое отрицание.
Применяется к двум кубитам. Как некий IF. Если первый из кубитов выпадет в 1, ко второму автоматически применится гейт NOT. Если нет - ничего не изменится.

Рисунок 10 -

Можно сказать, CNOT похож на классический XOR (исключающая или), только реализованный с помощью физических законов.

• 
  H
  

Hadamard Gate или HAD - вентиль Адамара.
Кубит можно инициализировать как 0 (по-умолчанию), можно перевести в 1 (с помощью NOT), а можно перевести в суперпозицию - когда вероятности выпадения 0 или 1 будут 50/50%.
Вот гейт H делает как раз последнее. Обычно его применяют в самом начале на рабочие кубиты, чтобы потом играть с их вероятностями.
На сфере же Блоха это эквивалентно простому развороту на 90°.

Рисунок 11 –

Теперь представьте, что будет если сделать H, а потом наложить CNOT с соседним кубитом. Получится та самая запутанность, когда состояние второго кубита будет подчиняться непонятному результату первого!

Результат первого кубита мы не узнаем до самого конца, там будет лишь вероятность. Но это не мешает нам связать с ним второй.
Так даже удобнее - мы можем наворачивать гейты дальше и дальше, можем запутывать результат с другими кубитами, тем самым программируя систему любой сложности!
Получается такое вероятностное дерево, которое в конце схлопывается к нужному результату. Или нет, если мы налажали в коде, как всегда.
В общем, существует еще множество различных операций. Пока остановимся на этих.
Реализация

Лучше всего квантовые компьютеры работают с массивами не структурируемых данных. С их помощью можно заниматься сегментированием генома, разрабатывать сложные лекарства, например, от болезни Альцгеймера. Еще одно направление - работа с химическими реакциями. Предсказания на финансовых рынках, прогнозы погодных явлений, изучение квантовой физики, криптография и блокчейн - тоже области применения квантов.

В основном испытаниями квантовых устройств и созданием облачных решений занимаются крупные IT-компании: IBM, Intel, Microsoft, Google, Amazon, D-Wave. Программное обеспечение также создает NVIDIA.
Обычно о важности и перспективах той или иной технологии говорит интерес к ней правительства. Например, Китай считает квантовые вычисления приоритетным направлением своих исследований, в 2018 году он выделил на строительство Национальной лаборатории квантовых наук $10 млрд. США инвестировали $1,2 млрд, а в дальнейшем потратят еще больше в рамках инфраструктурного плана. Германия, Канада, Индия и Япония тоже тратят существенные суммы. Уникальные наработки есть и в России, а суммарные инвестиции можно оценить почти в 30 млрд рублей.
Список квантовых компьютеров:

• 
  IBM Osprey
  

Процессор обладает мощностью 433 кубита. В Osprey используются сверхпроводниковые схемы, которые могут работать только при температуре абсолютного нуля (- 273 градуса по Цельсию). Для поддержания такой температуры в Osprey, учеными была разработана специальная система охлаждения для нового квантового компьютера.
Osprey имеет архитектуру, аналогичную своему предшественнику, состоящую из одного слоя кубитов поверх нескольких слоев управляющей проводки. Это позволяет уместить в корпус больше кубитов и снизить количество ошибок. Теперь добавлена интегрированная система фильтрации, которая помогает снизить уровень шума и повысить стабильность работы устройства.
IBM заявляет, что возможности этой машины по обработке чисел намного превосходят возможности любого традиционного компьютера, утверждая, что для представления состояния на процессоре Osprey обычному компьютеру потребовалось бы больше битов, чем атомов в известной вселенной.
Глава исследовательского отдела IBM, Дарио Гилс, сообщил, что специалисты компании не станут останавливаться на достигнутых в Osprey 433 кубитах и уже приступили к разработке более мощного квантового компьютера с 1000 кубитами.

• 
  D-Wave Advantage
  

В 2020 г. компания D-Wave разработала квантовый компьютер Advantage с 5000 кубитов.
Система Advantage, что также важно, позиционируется как решение для бизнеса, а не для исследовательских учреждений. Уточним, это гибридный вычислитель, сочетающий классическую вычислительную платформу и квантовую.
Система D-Wave разбивает большую задачу на части для решения на классических компьютерах и на квантовых.
Сами системы Advantage не обязательно нужно будет покупать, чтобы воспользоваться квантовыми вычислителями. Для желающих есть облачные сервисы D-Wave Leap.
Все 5000 кубитов в системе Advantage разбиты на кластеры по 15 кубитов. И между собой кубиты запутаны только в пределах кластера.
Заявлено, что система Advantage поможет оптимизировать бизнес задачи в широком спектре. Но необходимо помнить, что используемый D-Wave квантовый метод относится к так называемому квантовому отжигу, что лучше всего работает для поиска оптимальных решений из множества переменных.
К примеру, один из пользователей системы D-Wave, канадская компания Save-On-Foods, сократила время по оптимизации работы продуктовых магазинов с 25 часов до 2 минут.
В рамках конференции IBM Quantum Summit 2022 американская компания по производству чипов анонсировала новый квантовый процессор Osprey, в состав которого входят рекордные 433 кубита.
Архитектура Osprey представляет собой однослойную установку кубитов поверх нескольких слоёв управляющей проводки. По словам компании, такое решение позволило увеличить количество квантовых элементов при одновременном снижении числа и частоты ошибок. Также добавлена интегрированная система фильтрации, которая помогает снизить уровень шума и повысить стабильность работы устройства.
К следующему году IBM обещает квантовый процессор Condor с 1121 кубитом, а к концу 2023-го будет выпущена IBM Quantum System Two - модульная система, вмещающая несколько объединённых квантовых процессоров.

• 
  SpinQ
  

Китайский стартап Shenzhen SpinQ Technology разработал полноценный квантовый компьютер, который можно использовать в школах и университетах для обучения принципам работы квантовых вычислителей.
Устройство размером и весом (14 кг) стоит около 380 - 500 тыс. рублей, что резко контрастирует с многомиллионными ценниками на уже известные рынку модели наподобие канадского D-Wave. Сравнительно небольшая стоимость объясняется невысокими вычислительными мощностями. SpinQ оперирует всего двумя кубитами (тот же D-Wave оперирует 5000 кубитами), поэтому для взломов кодов или «тяжёлых» расчётов он непригоден. А вот для учёбы - в самый раз.

Рисунок 12 -

Портативный ЯМР-квантовый компьютер Gemini mini - новейший продукт SpinQ. 

• 
  Gemini mini
  

Gemini mini - это устройство с сенсорным экраном, оно предоставляет комплексное решение для обучения и демонстрации квантовых вычислений, что полезно для пользователей с различными знаниями, чтобы быстро освоить базовые знания и работу с квантовыми вычислениями.
Компания утверждает, что компьютер SpinQ Gemini Mini может выполнять более 30 вентильных операций с одним квантовым битом и до 10 операций с двумя битами. Устройство потребляет до 60 Вт мощности.

Рисунок 13 –

• 
  Galaxy Quantum 3
  

Galaxy Quantum - серия смартфонов Samsung.
Устройства оснащены технологией квантовой криптографии, которые были созданы для определённой группы покупателей, ценящие безопасность.
В смартфонах реализованы чипы с квантовыми генераторами случайных чисел (QRNG). Для того чтобы генерировать как можно более случайные числа, в нём были задействованы абсолютно непредсказуемые возможности квантовых частиц.
Ведь, как известно, чем меньше логических цепочек находится в ключе безопасности, тем сложнее его взломать с помощью математических инструментов.
Традиционные чипы, которые используют на данный момент в смартфонах и других системах, полагаются на детерминированные генераторы чисел (их еще называют псевдослучайные), которые при достаточной вычислительной мощности аппаратного обеспечения можно очень просто взломать. Квантовые куда безопаснее.

• 
  «Росатома»
  

Ученые из Российского квантового центра и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН создали прототип квантового компьютера на ионах. На созданной базе к концу 2024 г. будет построен универсальный квантовый компьютер с облачным доступом, говорится в официальном сообщении «Росатома».

• 
  Спутник «Мо-цзы»
  

«Мо-цзы» разрабатывался с 2011 года. Спутник весом более полутонны находится на орбите на высоте 500 километров. Период обращения его вокруг Земли составляет 90 минут. Его запуск осуществлён в рамках проекта «Квантовые эксперименты в космическом масштабе». Спутник рассчитан на два года работы. Он оснащён оборудованием для проведения квантовых экспериментов, в том числе квантовым излучателем и источником запутанных фотонов.
За время работы спутника китайцы протестируют технологию квантового распределения ключей между спутником и двумя наземными станциями, расположенными на расстоянии 1200 км друг от друга. Также запланировано проведение безопасных сеансов связи между Пекином и Урумчи, городским округом в Синьцзян-Уйгурском автономном районе КНР.
В квантовой связи благодаря квантовой запутанности ни одну частицу нельзя описать независимо от другой. Все они находятся в квантовом состоянии, которое схлопывается при наблюдении.
Квантовое шифрование, таким образом, позволяет моментально засечь любого шпиона, который одним своим наблюдением схлопывает квантовую функцию и обнаруживает себя.
Более того, теоретически любой квантовый ключ шифрования практически невозможно взломать даже с помощью квантового компьютера (который, в свою очередь, может взломать любую другую систему современного шифрования), хотя он не застрахован от чисто физических воздействий, человеческой ошибки или ошибки сетей.

Перспективы

Квантовые компьютеры уже реальность. Да, они нестабильны, да, они пока существуют в единичных экспериментальных экземплярах, но они уже есть. В скорой перспективе квантовые компьютеры войдут в реальный сектор экономики. И тогда рынку потребуются компании-разработчики ПО, которые умеют программировать под квантовые компьютеры. Чтобы занять в этом направлении свою нишу, нужно начинать готовиться уже сейчас.
Согласно наблюдению Гордона Мура, одного из основателей Intel, предел производительности классических компьютеров наступит приблизительно к 2030 году.
Квантовые технологии позволят нам перешагнуть это ограничение. Квантовый компьютер обещает революцию в целом классе задач - информационная безопасность, искусственный интеллект, обработка больших данных. Нас ожидает колоссальный прорыв в фармацевтике, медицине, биохимии, наноэлектронике, криптографии. Это те отрасли, которые уже сейчас остро сталкиваются с проблемой ограничения вычислительных мощностей.
Но для того, чтобы мы могли ими пользоваться в будущем нужно соответствовать пяти требованиям квантового компьютера, которые сформировал в 2008 году Давид Дивинченцо:

• 
  Физическая система должна быть масштабируемой, а состояние
  

кубитов должно быть известным.
Квантовый компьютер должен позволять увеличивать набор кубитов до количества, достаточного для сложных вычислений. «Хорошо описанным» называют кубит, свойства и взаимодействия которого с другими частями системы хорошо известны.

• 
  Квантовый компьютер должен позволять надежно подготавливать
  

наборы кубитов в простом начальном состоянии (например, |000…〉).
К началу вычислений система должна находиться в простом, точно известном состоянии. Если у нас нет возможности повторно приводить систему к этому простому начальному состоянию (инициализировать ее), то ее вообще нельзя считать вычислительной машиной.

• 
  Система должна обладать достаточной долговечностью, чтобы
  

выполнять операции над кубитами.
На данный момент квантовые компьютеры очень чувствительны: тепло, электромагнитные поля и столкновения с молекулами воздуха могут привести к тому, что кубит потеряет свои квантовые свойства. Этот процесс, известный как квантовая декогеренция, приводит к с бою системы, и это происходит быстрее с большим количеством кубитов.
Ограничение декогеренции - ключевая задача при создании квантового компьютера. Восстановить декогерированное состояние невозможно никакими квантовыми операциями. Поэтому период, за который система переходит в декогерентное состояние, должен быть намного больше времени, необходимого для выполнения операций на вентилях.

• 
  Система должна позволять реализовать «универсальный набор» вентилей.
  

Универсальным называется набор вентилей, достаточный для выполнения любого квантового вычисления. Вот минимальный необходимый набор операций: перемещение одиночных кубитов в любую точку на сфере Блоха (с помощью однокубитных вентилей) и запутывание компонентов системы (для этого нужны многокубитные вентили). Например, универсальным является набор, включающий вентиль Адамара, вентиль фазового сдвига, вентиль CNOT и вентиль π⁄8. С их помощью можно выполнить любое квантовое вычисление на произвольном наборе кубитов.

• 
  Система должна поддерживать измерение отдельных кубитов.
  

Необходимо иметь возможность получать результат вычислений путем считывания конечного состояния отдельных кубитов.
Есть еще два дополнительных требования в отношении квантовой связи они относятся к обработке квантовой информации:

• 
  Система должна обладать способностью надежно преобразовывать
  

данные, хранящиеся в виде стационарных (вычислительных) кубитов в
сетевые (передающиеся) кубиты (например, фотоны) и обратно.

• 
  Система должна обладать способностью корректно передавать
  

сетевые кубиты между конечными точками.

• 
  Система должна обладать способностью исправления ошибок.
  

Существует альтернатива исправлению ошибок. Их можно избегать или предотвращать влияние, что называют смягчением последствий ошибки. Исследователи из IBM разрабатывают схемы для математического вычисления вероятности появления ошибки, а затем принимают полученный результат за уровень нулевого шума.
Некоторые исследователи считают, что проблема исправления ошибок так и останется неразрешенной и не позволит квантовым компьютерам достичь предсказанных им высот. «Создание квантовых кодов, исправляющих ошибки, гораздо сложнее демонстрации квантового превосходства», - объясняет математик Еврейского университета в Израиле Гил Калай. Он также добавляет, что «приборы без исправления ошибок очень примитивны в своих вычислениях, а превосходство не может основываться на примитивности». Другими словами, квантовые компьютеры не превзойдут классические, если не избавиться от ошибок.
Другие ученые считают, что в конечном итоге проблема будет решена. Один из них - Джей Гамбетта, специалист в области квантовой информатики из Центра квантовых вычислений IBM им. Томаса Дж. Уотсона. «Наши недавние эксперименты продемонстрировали основные элементы исправления ошибок в маленьких устройствах, что, в свою очередь, прокладывает дорогу к устройствам большего размера, способным надежно хранить квантовую информацию в течение длительного периода времени при наличии шума», - сообщает он. Однако Гамбетта также признает, что даже при текущем положении дел «до создания универсального, устойчивого к ошибкам квантового компьютера, использующего логические кубиты, все еще далеко».
Благодаря подобным исследованиям Чайлдс настроен оптимистично. «Я уверен, что мы увидим демонстрацию еще более успешных экспериментов но, скорее всего, потребуется еще много времени, прежде чем мы начнем использовать квантовые компьютеры для реальных вычислений».
В ближайшее время квантовые компьютеры будут работать с ошибками. Возникает вопрос: как с этим жить? Ученые IBM говорят, что в обозримом будущем область исследования «приблизительных квантовых вычислений» будет сосредоточена на поиске путей приспособления к шуму.
Это требует создания таких алгоритмов, которые будут выдавать правильный результат, игнорируя ошибки. Процесс можно сравнить с подсчетом результатов выборов, в котором не учитываются испорченные избирательные бюллетени. «Даже если оно и допускает некоторые ошибки, достаточно большое и высококачественное квантовое вычисление должно быть эффективнее», - говорит Гамбетта.
Это одна из причин, почему хваленое квантовое превосходство - довольно смутная идея. Сама мысль о том, что 50-кубитный квантовый компьютер превзойдет современные суперкомпьютеры, звучит привлекательно, однако остается множество нерешенных вопросов. При решении каких именно задач квантовый компьютер превосходит суперкомпьютеры? Как определить, правильный ли ответ получил квантовый компьютер, если его нельзя проверить с помощью классического устройства? А что если классический компьютер будет эффективнее квантового, если найти более совершенный алгоритм?
В настоящее время, какими бы ни были базовые физические принципы, квантовый компьютер должен соответствовать пяти фундаментальным (и еще двум дополнительным) принципам.

Риски

Квантовые компьютеры и майнинг
Наличие сверхмощного вычислительного устройства даст человеку или группе людей преимущество и контроль над сетью, поставив под угрозу индустрию добычи криптовалют.
Для майнинга нужно высокопроизводительное оборудование. Участники рынка цифровых активов используют вычислительные мощности своих компьютеров, чтобы решать математические задачи. Одни работают на бытовых компьютерах, другие приобретают специальные устройства для добычи криптовалют - асики.
Вознаграждение получает тот, кто решит задачу раньше остальных, поэтому, чем выше производительность компьютера, тем больше шансов опередить конкурентов и получить награду. Иногда майнеры объединяют компьютерные мощности и решают задачи совместно. Единственный минус – прибыль приходится делить на всех участников пула.
Активность майнеров в сети биткоина распределена между частными лицами и крупными пулами. Совокупный объем вычислительных мощностей, которые майнеры подключили к сети биткоина, называют хэшрейтом. Благодаря соперничеству сторон, на рынке добычи криптовалют сохраняется равновесие – ведь все работают примерно на одном и том же оборудовании.
Квантовые компьютеры могут нарушить этот баланс, перехватив 51% хэшрейта биткоина (так называемая атака 51%). Тот, кому принадлежат эти вычислительные мощности, получит контроль над сетью криптовалюты.
Такой захват власти нарушит работу сети и блокирует подтверждение транзакций. Кроме того, из-за атаки 51% возникнет угроза двойной траты.
Чтобы реализовать такую атаку при помощи компьютеров и асиков потребуется колоссальное количество денег и электроэнергии. Квантовый компьютер, подключенный к сети криптовалюты, решит эту задачу быстрее и дешевле.
Участники криптосообщества разделились на два лагеря: одни считают, что квантовый компьютер представляет угрозу рынку цифровых активов, другие не видят в устройстве опасности.
Несмотря на то, что в настоящий момент такие машины функционируют только на государственном уровне, не исключено, что в будущем доступ к ним смогут получить мошенники.
На смену привычных компьютеров придут квантовые - о намерении запустить коммерческое производство к 2029 году говорит Google. Некоторые представители крипто-сообщества видят в этой тенденции опасность для блокчейна - огромные вычислительные мощности могут стать угрозой для безопасности приватных ключей и транзакций.
Начнем с того, что блокчейн (Block - блок, chain - цепь) - это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.
У каждого человека, желающего принять участие в блокчейне, есть свой публичный ключ, которым он подписывает транзакцию (как бы замыкает на ключ и пишет «отправить Васе»), а также приватный ключ, которым он может открыть посылку, которую ему прислал Вася обратно.
Публичный ключ - это некая фраза из цифр и символов, доступная к просмотру всем желающим. Если провести аналогию с биткоином, то публичный ключ - это номер кошелька, который можно отправить кому угодно для перевода средств.
Приватный ключ - это самое ценное. С помощью него подписываются все транзакции в пределах личного кошелька, а поэтому его нужно хранить в конфиденциальном месте. Например, как пароли от онлайн-банков.
Все, что зашифровано приватным ключом пользователя, любой человек может расшифровать при помощи своего публичного ключа. Но не открыть.
Так можно узнать информацию по каждому переводу, по каждой транзакции счета - система полностью прозрачна. И в то же время анонимна - ведь никакой личной информации о человеке ключи, кошельки и блоки не хранят.
Для широкой публики блокчейн наиболее известен своей важной ролью в системах криптовалюты для обеспечения безопасной и децентрализованной записи транзакций. 
У такой возможности вычисления есть и минусы, пишет Gizmodo. Обычные компьютеры пока не могут раскодировать криптографическую защиту, поскольку им не хватает мощностей для комбинации огромного количества цифр. При этом многокубитные квантовые системы смогут просто взломать такой шифр.
«Блокчейн особенно подвержен риску из-за того, что одностороннее шифрование - единственный способ защиты, как и цифровая подпись пользователя - с другой стороны. Квантовая система мгновенно сломает эту систему, разработчикам придется придумывать новые методы защиты», - добавляет издание.
По словам вице-президента IBM Research Роберта Сутора, разработчики исследуют возможность создания следующего поколения протоколов шифрования, которые увеличат кибербезопасность и защиту данных в будущем.
Недавно руководитель офиса «Сбертеха» в Иннополисе Дмитрий Сапаев рассказал «Хайтеку», что квантовый компьютер сможет смайнить биткойн за несколько секунд и что первые подобные системы появятся в ближайшие пять лет.
Ученые решили выяснить, могут ли квантовые компьютеры взломать сложную криптографию блокчейна, которая делает возможным существование биткойна. Результаты исследования показали, что владельцам криптовалюты не стоит беспокоиться. Но надолго ли?
Теоретически, квантовые компьютеры могут взломать блокчейн биткоина или других криптовалют, но, вероятно, не в ближайшем будущем. Дело в том, что они должны быть, как минимум, в миллион раз больше, чем сегодня.
В итоге, требование большого физического кубита означает, что биткойн будет защищен от атак квантовых вычислений возможно в течении ближайших десяти лет, отмечают ученые в статье, опубликованной в журнале AVS Quantum Science. Хотя это обнадеживает владельцев биткойнов, это также подчеркивает возможность того, что огромные биткойн-состояния могут стать уязвимыми в не столь отдаленном будущем.
Тем не менее, IBM стремится создать к 2024 году чип квантовых вычислений на 1000 кубитов под названием Condor. А к 2029 году Google планирует покорить рубеж в миллион кубитов. Темпы инноваций в области квантовых вычислений трудно предсказать, но можно поспорить на биткойн, что хакеры будут следить за последними разработками.