Квантовые вычисления - плюсы и минусы

Вступление:
В эту эпоху суперкомпьютеров квантовые вычисления считаются следующим большим достижением. Было высказано предположение, что квантовые вычисления сделают огромный скачок по сравнению с суперкомпьютерами. Для сравнения: суперкомпьютеры достигли максимальной производительности около 200 петафлопс или 200 000 триллионов вычислений в секунду. Квантовые компьютеры смогут достичь в миллиард раз большей производительности.

Идеология:
Квантовый компьютер сможет выполнить любую задачу, которую способен выполнить классический компьютер. Хотя есть загвоздка. Если мы используем классические алгоритмы на квантовом компьютере, он просто будет выполнять вычисления аналогично классическому компьютеру. Чтобы квантовый компьютер мог использовать весь свой потенциал, необходимо сформулировать квантовые алгоритмы. Квантовые алгоритмы могут использовать феномен квантового параллелизма.

Эти алгоритмы нелегко создать, требуя большого количества исследований и разработок. Хорошо известным примером одного из алгоритмов является алгоритм квантовой факторизации, созданный Питером Шором из лабораторий AT&T Bell.
Алгоритм решает проблему разложения больших чисел на простые множители. Эту задачу классически очень сложно решить (на основе современных технологий). Алгоритм Шора умело использует эффекты квантового параллелизма, чтобы получить результаты задачи разложения на простые множители за считанные секунды.

Заключение:
Классическому компьютеру в некоторых случаях потребовалось бы больше, чем возраст Вселенной, чтобы произвести результат.
Ясно, что прорывы необходимы не только в технологиях, но и в алгоритмах, и нам нужны другие вспомогательные технологии, такие как использование машинного обучения (ML), искусственного интеллекта (AI), больших данных, облачных вычислений, для ускорения развития квантовых вычислений.