Журнал Science назвал квантовый компьютер одним из самых значительных научных прорывов последних десяти лет. Квантовый компьютер потенциально способен выполнять вычисления, которые даже теоретически нельзя сделать на классическом компьютере. Все дело в том, что в квантовом компьютере используются уникальные квантово-механические эффекты. Ячейки информации в таких компьютерах называются кубиты. Бит обычного компьютера всегда находится в одном из двух состояний, условно 0 или 1. Кубит же, кроме этих чистых состояний, способен находится и в различных промежуточных состояниях, поэтому квантовый компьютер может работать с гораздо большим количеством информации и выполнять множество операций параллельно. Кубитами могут быть различные элементарные частицы, например, интерферирующие фотоны. Квантовые компьютеры должны стать важным средством в области экспериментальной проверки теорий квантовой физики, развития Вселенной, решения фундаментальных научных задач. Но, пожалуй, самым поразительным свойством квантового компьютера является то, что он косвенно доказывает гипотезу существования мультиверса, параллельных вселенных. Такой вывод делает физик-теоретик Д.Дойч в книге «Структура реальности». Остальные ученые, правда, осторожно относятся к подобным выводам, их больше интересуют практические задачи. На прошедшей в 2011 году в Москве конференции по квантовым компьютерам, организованной Российским квантовым центром, ведущие спикеры о подобных вещах даже не упоминали. И все же вкратце, какое отношение интерферирующие фотоны имеют к параллельным мирам? В криптографии применяется метод шифрования, основанный на задаче разложения больших чисел на 2 простых множителя. Для создания шифра достаточно перемножить два простых 125-значных числа. Они будут ключом к шифру. Результат перемножения можно сообщить кому угодно: подобрать правильные множители к нему для взлома шифра и получить доступ, к примеру, к кредитной карте - чрезвычайно трудоемкая задача: к примеру, разложение на множители 250 значного числа с помощью миллиона компьютеров займет миллион лет (поэтому мошенники шифры в кредитных картах не взламывают, получая коды обходными путями). Однако для квантовых компьютеров уже разработаны алгоритмы, которые позволяют выполнить это вычисление за несколько десятков минут (например, алгоритм Шора). Алгоритм действительно будет работать – это доказывается несколькими уравнениями. Но при разложении на множители 250-значного числа квантовый компьютер задействует 10^500 единиц вычислительных ресурсов, тогда как число атомов во всей Вселенной всего-то 10^80, крошечная величина по сравнению с 10^500! Вдумайтесь: алгоритм Шора дает вполне реальный результат, но во Вселенной просто не хватит места для выполнения этого вычисления, даже если будет задействован каждый существующий атом. Так где же это число раскладывается на множители? Дойч делает вывод - в параллельных Вселенных. До создания полноценного квантового компьютера еще далеко, сегодняшние прототипы квантовых процессоров используют всего до десятка кубитов. Но сама возможность использования квантово-механических эффектов для вычислений открывает совершенно новые способы осмысления реальности и взаимодействия с ней.