Основное отличие задач, решаемых квантовыми компьютерами, от задач классических компьютеров заключается в природе информации. 4
Классические компьютеры работают с битами, которые могут принимать значение либо 0, либо 1. 14 Квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут быть одновременно и 0, и 1. 14
Некоторые задачи, которые квантовые компьютеры могут решать быстрее классических:
- Перебор большого количества вариантов. 1 Квантовые компьютеры могут параллельно рассматривать все необходимые варианты, в то время как классические — перебирать их последовательно. 13 Например, есть квантовый алгоритм поиска, который позволяет найти нужный вариант среди триллиона комбинаций за секунды, тогда как обычному компьютеру на перебор ушли бы недели. 1
- Моделирование сложных систем. 1 Квантовые компьютеры могут одновременно учитывать все возможные конфигурации электронов и атомов, что позволяет намного точнее и быстрее моделировать химические процессы. 1
- Оптимизация процессов в логистике и энергетике. 3 Квантовые компьютеры могут решать сложные комбинаторные задачи, такие как построение оптимальных маршрутов, распределение подачи тепла и света, прогнозирование спроса. 3
- Работа с большими объёмами данных. 15 Квантовые компьютеры могут обрабатывать огромные массивы данных одновременно, находя в них скрытые закономерности намного быстрее. 1
При этом квантовые компьютеры не быстрее во всём подряд: если попросить квантовую машину и обычный ПК сложить два числа, они справятся одинаково. 1