Идея появления квантовых процессоров в потребительских персональных компьютерах уже давно будоражит умы не только техноэнтузиастов, но и обывателей, следящих за прорывами в области высоких технологий. На фоне новостей о достижениях компаний вроде IBM, Google и D-Wave, регулярно заявляющих об успехах в создании квантовых вычислительных систем, формируется устойчивое мнение, что квантовый компьютер – это вот-вот доступная реальность, которая войдёт в дома пользователей так же, как когда-то вошли смартфоны и Wi-Fi. Однако при более пристальном рассмотрении становится очевидно, что представления о квантовых процессорах в бытовых ПК на данный момент — в большей степени миф, чем реальность. Для объективного понимания этого вопроса важно рассмотреть как технологические, так и физико-математические и практические аспекты.
Квантовый процессор – это специализированное устройство, работающее на принципах квантовой механики и использующее кубиты (квантовые биты), способные находиться в состоянии суперпозиции и перепутанности (энтанглмента), что обеспечивает экспоненциальный прирост вычислительных возможностей при решении определённых задач. В отличие от классических битов, кубиты могут представлять сразу несколько значений одновременно, что делает их особенно эффективными в задачах моделирования молекулярных структур, оптимизации и криптографии. Тем не менее, квантовые процессоры кардинально отличаются от традиционных кремниевых процессоров и не являются их прямыми аналогами, а скорее дополнительным инструментом в вычислительной экосистеме.