Предисловие. На данном форуме в нескольких постах обсуждалась угрозы технологии биткоина со стороны квантовых компьютеров. С помощью квантовых вычислений предположительно относительно легко можно найти закрытый ключ пользователя по известному открытому ключу для разного типа цифровых подписей как на основе алгоритма RSA, так и эллиптической криптографии, встроенной в биткоин. Данный материал основан на статье из американского издания CNBC. До сих пор, однако, квантовые компьютеры воспринимались как нечто далекое и мифическое. Но вот канадская фирма "D-Wave Systems", выпустившая в прошлом году квантовый компьютер четвертого поколения, разработала на 2018 г план "доступных квантовых вычислений" в виртуальном облаке. Несомненно реализация этого плана приведет к привлечению более широких кругов программистов, математиков, криптографов к квантовым вычислениям и, будем надеяться, к рождению в перспективе постквантовой криптовалюты. Перспективы квантовых вычислений Генеральный директор компании "D-Wave Systems" Верн Браунел последние восемь лет активно пропагандировал квантовые вычисления. Сейчас под его контролем проводится разработка новейшего сверхбыстрого процессора квантового компьютера. На сегодняшний день квантовые компьютеры используются преимущественно в исследовательских лабораториях и полностью недоступны широким массам разработчиков программ. Квантовые вычисления в корне отличаются от традиционных битовых операций на основе двоичного (битного из 0 и 1) представления привычных нам десятчных чисел. В квантовых вычислениях используются единицы, называемые кубитами, которые не ограничены только двумя классическими состояниями и имеют возможность хранить значительно больше информации. В 2015 году Google опубликовал отчет о совместном с NASA проекте применения квантового компьютера D-Wave для решения определенного типа задач. В отчете отмечено, что время решения задачи на квантовом компьютере может сократиться в 100 млн раз по сравнению с вычислениями на компьютерах с традиционными процессорами. Для успешного будущего квантовых компьютеров исключительно важна доступность технологии квантовых вычислений широким кругам пользователей. Наоборот, сейчас квантовый компьютер D-Wave стоимостью в миллионы долларов применяется исследователями из Google, НАСА, Локхид и Национальной лаборатории в Лос-Аламосе для проведения дорогих и сложных экспериментов по синтезу новых лекарств, перспективным работам по кибербезопасности и освоению космоса. Вместе с тем не прекращаются острые дискуссии о полезности или бесперспективности квантовых компьютеров для практических приложений. Существует колосальная потребность в мощных процессорах. В настоящее время имеет место взрывной рост сложности задач по созданию искусственного интеллекта. Для таких задач требуются более быстрые и эффективные процессоры, чем выпускаемые в настоящее время процесоры Nvidia и AMD. Квантовый компьютер "D-Wave 2000Q" (фото из статьи CNBC) Архитектурно миниатюрные процессоры D-Wave помещены в массивные системы охлаждения, которые имеют 18 слоев экранирования для защиты квантовых состояний кубита. В прошлом году компания начала продавать четвертое поколение квантовых компьютеров D-Wave 2000Q по цене 15 млн дол. Такой квантовый компьютер имеет 2000 кубитов, что в два раза больше компьютера, чем у компьютеров предыдущего третьего поколения. В интервью CNBC гендиректор компании Браунелл сказал, что к середине 2018 года технология вычислений на D-Wave будет впервые доступна в виртуальном облаке посредством одного из трех крупных провайдеров - Amazon, Microsoft или Google. "Вскорости начнутся поставки квантовых компьютеров для облачных провайдеров. Разработчики смогут в облаке самостоятельно и даже бесплатно запускать небольшой программный код для квантовых вычислений, применив программный инструменты нашей компании", - сказал Браунэлл. К середине 2018 года впервые технология вычислений на компьютерах D-Wave будет доступна в виртуальном облаке через одного из трех крупных провайдеров - Amazon, Microsoft или Google. "Вскорости начнутся поставки квантовых компьютеров для облачных провайдеров", - сказал Браунелл. От чистой науки к инженерным задачам В связи с предполагаемым выходом квантовых вычислений в облако большая часть средств, полученных D-Wave от инвесторов, будет направлена на привлечение разработчиков программного обеспечения. В настоящее время компания насчитывает 170 сотрудников, из которых 40 человек занимаются программным обеспечением квантовых вычислений. Квантовые компьютеры D-Wave далеко не одиноки на рынке. Строит квантовый компьютер фирма IBM. В прошлом году Microsoft представила программный пакет разработчика в области квантовых вычислений. В январском отчете Homeland Security Research прогнозировали, что квантовые расчеты будут расти в среднем на 25% в год и к 2024 году достигнут 8,45 миллиарда долларов на программные продукты и их обслуживание. На исследования, финансируемые правительством, будет выделяться 2,25 миллиарда долларов США. В докладе говорится, что "18 ведущих компаний мира и десятки правительственных агентств работают над процессорной или программной стороной квантовых вычислений самостоятельно или в партнерстве с D-Wave. Во многих стартапах и научных исследованиях реализуется решительный переход от чистой науки к инженерным задачам».
