Привет, Хабр! На связи снова Михаил Ремнев, аналитик Cloud.ru и ученый-физик. В этой статье я собираюсь немного поспорить с популярным тезисом о том, что универсальные квантовые компьютеры нужны для высоких материй типа квантовой химии, факторизации чисел и искусственного интеллекта, а квантовые симуляторы (в частности — отжигатели типа D-Wave) годятся лишь для задач оптимизации и логистики.

Демонстрировать буду на примере решения задачи факторизации целого числа. Будет много формул, но пугаться не нужно: я расскажу все очень подробно. Надеюсь, что получится интересно не только для всех, кто интересуется квантовыми вычислениями, но и для тех, чья работа непосредственно связана с решением таких практических задач как оптимизация финансовых портфелей, работа с большими данными, материаловедение, драг-дизайн, предсказание свойств молекул и многое другое. А еще в статье будет бонус для тех, кто всегда мечтал «потрогать» что-нибудь квантовое своими руками.

Обычно, когда говорят о квантовых вычислениях, либо рассуждают о красотах квантовой механики, либо восторженно рассказывают о счастливом будущем, либо считают кубиты. Достаточно поискать новости по этой теме, чтобы наткнуться на десятки заголовков а-ля «Квантовое превосходство достигнуто», «Квантовые вычисления стали возможны при комнатной температуре». В итоге представление темы в медиаполе получается как в том меме и, мягко говоря, не соответствует действительности. 

Давайте познакомимся: я Михаил Ремнев, ученый-физик, кандидат физико-математических наук, занимался численным моделированием и исследованием разных квантово-механических систем. Немного потрудился в государственном фонде, финансирующем инновационные проекты, участвовал в первых российских проектах по созданию кубитов, сейчас аналитик в Cloud.ru. В этой статье я расскажу о том, чего на самом деле достигли квантовые компьютеры, какие задачи и в каком объеме решены на данный момент, и так ли уж близок квантовый апокалипсис. Опираться мы будем не на медиа, а на рецензируемые публикации в научных изданиях.