Учёные показали: квантовый компьютер может решать задачу с частицами света, тратя меньше энергии, чем обычный суперкомпьютер. Как если бы электросамокат обогнал автомобиль по экономии бензина на короткой дистанции. Удивительно, но это преимущество появляется, даже когда классический компьютер справляется быстрее. Может, квантовые технологии приведут нас к «зелёным» вычислениям?
Готовя попкорн, микроволновка расходует электричество только на нагрев зёрен. Газовая плита греет всю конфорку и воздух вокруг. То же различие — между квантовым чипом на фотонах и классическим суперкомпьютером при решении задачи, придуманной Скоттом Ааронсоном. Эта задача — по сути, расчёт того, как свет запутывается в хитросплетении зеркал, — идеальный тест для квантовой машины.
Секрет экономии — в том, что классические вычисления порождают много энтропии, то есть беспорядка и тепла. Фотонный чип, где частицы света летят со скоростью света и почти не взаимодействуют, создаёт куда меньше такого «мусора». Точный счёт отдельных фотонов на выходе подтверждает: энергия тратится на результат, а не на борьбу с хаосом.
Удивительно, но квантовый процессор выигрывает по энергии раньше, чем по времени. Это значит, что будущие квантовые ускорители возьмут на себя самые энергоёмкие задачи и резко сократят углеродный след дата-центров.
🎯 Суть эксперимента — имитация прохождения света через хитросплетение зеркал и светоделителей. Для больших схем даже лучшие суперкомпьютеры не могут предсказать результат, а квантовый чип делает это естественно, «вычисляя» самой природой.
🎬 Фантасты часто рисуют квантовые компьютеры всемогущими. Реальность же добавляет приятный сюрприз: они ещё и берегут энергию.