На сегодняшний день сфера ИТ в России — это огромная индустрия, где работают сотни тысяч специалистов. Официально государство признало значимость этой профессии еще в 2009 году, когда был учрежден День программиста (Указ Президента РФ № 1034).

Но даже тогда эта формулировка сужала всю индустрию до одной специальности. Ведь работа ИТ-систем — это заслуга не только программистов. Здесь одинаково важны системное администрирование, администрирование сетей, информационная безопасность техподдержка, и другие специальности. За прошедшие годы разрыв между формулировкой в законе и реальностью только увеличился. Думаю пора расширить статус праздника, переименовав его в День специалиста информационных технологий.

Вокруг квантовых вычислений много маркетингового шума. Если вы попытаетесь смоделировать честное 48-кубитное квантовое состояние в комплексном базисе complex128, то неизбежно упретесь в «стену памяти» в 4.5 Петабайта. Если же вы решите применить блочную декомпозицию пространства состояний для ее поочередного обсчета, то упретесь в «стену времени» длиною в несколько лет непрерывных вычислений на GPU.

В этой статье мы разберем проект гибридного симулятора, который обходит обе стены, удерживая потребление видеопамяти в пределах 268 МБ, а время симуляции сокращает в 400 раз.

Давайте сразу снимем маски: физически данный симулятор не удерживает 48 кубитов в единой суперпозиции. Между старшей и младшей половиной регистра полностью отсутствует квантовая запутанность (entanglement).

Вместо этого применена жесткая, но эффективная классическая блочная декомпозиция (принцип Space-Time Trade-off, то есть размен памяти на время):