[Script Info]
Title: 
[Events]
Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text
Dialogue: 0,0:00:00.20,0:00:03.31,Default,,0000,0000,0000,,На протяжении большей части нашей истории,\Nчеловеческие технологии состояли из
Dialogue: 0,0:00:03.31,0:00:06.05,Default,,0000,0000,0000,,наших мозгов, огня и острых палок.
Dialogue: 0,0:00:06.63,0:00:10.10,Default,,0000,0000,0000,,Огонь и острые палки превратились в\Nэлектростанции и ядерное оружие,
Dialogue: 0,0:00:10.10,0:00:12.69,Default,,0000,0000,0000,,но самые большие изменения\Nпретерпели наши мозги.
Dialogue: 0,0:00:13.13,0:00:17.62,Default,,0000,0000,0000,,С 1960-х годов наши машинные мозги\Nстановились всё лучше и лучше,
Dialogue: 0,0:00:17.62,0:00:21.79,Default,,0000,0000,0000,,позволяя компьютерам уменьшаться\Nи одновременно становиться сильнее.
Dialogue: 0,0:00:22.52,0:00:25.44,Default,,0000,0000,0000,,Но скоро этот процесс достигнет\Nсвоего физического предела.
Dialogue: 0,0:00:25.83,0:00:28.72,Default,,0000,0000,0000,,Размеры компьютеров приближаются\Nк размерам атомов.
Dialogue: 0,0:00:29.39,0:00:32.69,Default,,0000,0000,0000,,Чтобы понять, почему это плохо,\Nнужно разобраться в основах.
Dialogue: 0,0:00:39.67,0:00:43.90,Default,,0000,0000,0000,,Компьютер состоит из очень простых\Nкомпонентов, делающих простые вещи и
Dialogue: 0,0:00:43.90,0:00:48.47,Default,,0000,0000,0000,,представляющих данные, способы их\Nобработки и управляющие механизмы.
Dialogue: 0,0:00:49.06,0:00:50.68,Default,,0000,0000,0000,,Компьютерные чипы сосотят из модулей,
Dialogue: 0,0:00:50.68,0:00:53.91,Default,,0000,0000,0000,,состоящих из логических вентилей,\Nсостоящих из транзисторов.
Dialogue: 0,0:00:54.56,0:00:58.46,Default,,0000,0000,0000,,Транзистор — самое простое\Nустройство обработки данных,
Dialogue: 0,0:00:58.46,0:01:01.56,Default,,0000,0000,0000,,по сути, переключатель, который\Nможет закрыть или открыть
Dialogue: 0,0:01:01.56,0:01:03.48,Default,,0000,0000,0000,,путь для информации.
Dialogue: 0,0:01:03.94,0:01:08.46,Default,,0000,0000,0000,,Информация состоит из битов, которые могут\Nравняться нулю или единице.
Dialogue: 0,0:01:09.07,0:01:12.98,Default,,0000,0000,0000,,Комбинации битов используются для\Nпредставления более сложной информации.
Dialogue: 0,0:01:13.50,0:01:18.02,Default,,0000,0000,0000,,Транзисторы образуют логические вентили,\Nкоторый тоже довольно просты.
Dialogue: 0,0:01:18.02,0:01:22.89,Default,,0000,0000,0000,,Например, вентиль И подаёт на выход\Nединицу, если на все входы подана единица,
Dialogue: 0,0:01:22.89,0:01:25.10,Default,,0000,0000,0000,,и нуль иначе.
Dialogue: 0,0:01:25.66,0:01:28.98,Default,,0000,0000,0000,,Комбинации логических вентилей наконец-то\Nобразуют осмысленные модули,
Dialogue: 0,0:01:28.98,0:01:31.07,Default,,0000,0000,0000,,скажем, для сложения чисел.
Dialogue: 0,0:01:31.45,0:01:35.13,Default,,0000,0000,0000,,Научившись складывать, мы сможем\Nтакже и умножать, а научившись умножать,
Dialogue: 0,0:01:35.13,0:01:36.85,Default,,0000,0000,0000,,мы можем делать всё, что угодно.
Dialogue: 0,0:01:37.48,0:01:41.04,Default,,0000,0000,0000,,Поскольку все основные операции проще,\Nчем математика в первом классе,
Dialogue: 0,0:01:41.04,0:01:43.73,Default,,0000,0000,0000,,компьютер можно представить\Nкак группу семилетних детей,
Dialogue: 0,0:01:43.73,0:01:46.04,Default,,0000,0000,0000,,отвечающих на простые\Nматематические вопросы.
Dialogue: 0,0:01:46.58,0:01:48.72,Default,,0000,0000,0000,,Достаточно большая группа детей может\Nпосчитать всё, что угодно,
Dialogue: 0,0:01:48.72,0:01:50.72,Default,,0000,0000,0000,,от астрофизики до Зельды.
Dialogue: 0,0:01:51.28,0:01:53.62,Default,,0000,0000,0000,,Но детали становятся всё меньше и меньше,
Dialogue: 0,0:01:53.62,0:01:56.05,Default,,0000,0000,0000,,и всё усложняет квантовая физика.
Dialogue: 0,0:01:56.65,0:01:59.80,Default,,0000,0000,0000,,По сути, транзистор — это\Nэлектрический переключатель.
Dialogue: 0,0:02:00.10,0:02:03.11,Default,,0000,0000,0000,,Электричество — это электроны,\Nперемещающиеся из одного места в другое,
Dialogue: 0,0:02:03.11,0:02:07.82,Default,,0000,0000,0000,,так что переключатель — это проход,\Nкоторый может останавливать электроны.
Dialogue: 0,0:02:08.41,0:02:11.68,Default,,0000,0000,0000,,Сегодня транзисторы имеют\Nразмер около 14 нм,
Dialogue: 0,0:02:11.68,0:02:15.48,Default,,0000,0000,0000,,что примерно в 8 раз меньше\Nдиаметра вируса ВИЧ
Dialogue: 0,0:02:15.48,0:02:18.45,Default,,0000,0000,0000,,и в 500 раз меньше эритроцита.
Dialogue: 0,0:02:18.93,0:02:22.50,Default,,0000,0000,0000,,Когда транзисторы станут размером\Nлишь с несколько атомов,
Dialogue: 0,0:02:22.50,0:02:25.93,Default,,0000,0000,0000,,электроны смогут просто перепрыгнуть на\Nдругую сторону закрытого прохода
Dialogue: 0,0:02:25.93,0:02:28.17,Default,,0000,0000,0000,,с помощью процесса, называемого\Nквантовым туннелированием.
Dialogue: 0,0:02:28.64,0:02:31.65,Default,,0000,0000,0000,,В квантовом мире физика\Nработает иначе, чем
Dialogue: 0,0:02:31.65,0:02:33.36,Default,,0000,0000,0000,,в привычном нам предсказуемом мире,
Dialogue: 0,0:02:33.36,0:02:36.56,Default,,0000,0000,0000,,а традиционные компьютеры\Nперестают работать.
Dialogue: 0,0:02:37.07,0:02:40.94,Default,,0000,0000,0000,,Мы приближаемся к физическому препятствию\Nна пути технологического прогресса.
Dialogue: 0,0:02:41.66,0:02:44.00,Default,,0000,0000,0000,,Чтобы решить эту задачу, учёные пытаются
Dialogue: 0,0:02:44.00,0:02:47.02,Default,,0000,0000,0000,,обратить эти необычные квантовые\Nявления в свою пользу,
Dialogue: 0,0:02:47.02,0:02:49.05,Default,,0000,0000,0000,,для чего они строят квантовые компьютеры.
Dialogue: 0,0:02:49.66,0:02:53.14,Default,,0000,0000,0000,,В обычных компьютерах, наименьшая\Nединица информации — бит.
Dialogue: 0,0:02:53.61,0:02:55.49,Default,,0000,0000,0000,,В квантовых компьютерах\Nиспользуются кубиты,
Dialogue: 0,0:02:55.49,0:02:57.79,Default,,0000,0000,0000,,которые тоже могут принимать\Nодно из двух значений.
Dialogue: 0,0:02:58.29,0:03:00.61,Default,,0000,0000,0000,,Кубит может быть любой\Nдвухуровненной квантовой системой,
Dialogue: 0,0:03:00.61,0:03:04.29,Default,,0000,0000,0000,,такой как спин в магнитном\Nполе или один фотон.
Dialogue: 0,0:03:04.58,0:03:07.52,Default,,0000,0000,0000,,Нуль и единица — возможные\Nсостояния такой системы,
Dialogue: 0,0:03:07.52,0:03:10.68,Default,,0000,0000,0000,,например, горизонтальная или\Nвертикальная поляризация фотона.
Dialogue: 0,0:03:11.15,0:03:14.52,Default,,0000,0000,0000,,В квантовом мире кубит не обязан\Nбыть только в одном состоянии;
Dialogue: 0,0:03:14.52,0:03:17.66,Default,,0000,0000,0000,,он может одновременно быть в любом\Nсоотношении обоих состояний.
Dialogue: 0,0:03:17.90,0:03:19.90,Default,,0000,0000,0000,,Это называется суперопизиция.
Dialogue: 0,0:03:20.36,0:03:24.27,Default,,0000,0000,0000,,Но как только вы проверите его состояние,\Nскажем, пропустив фотон через фильтр,
Dialogue: 0,0:03:24.27,0:03:28.66,Default,,0000,0000,0000,,он должен определиться с вертикальной\Nили горизонтальной поляризацией.
Dialogue: 0,0:03:29.23,0:03:33.72,Default,,0000,0000,0000,,Так что если за ним не наблюдать,\Nкубит находится в суперпозиции
Dialogue: 0,0:03:33.72,0:03:36.95,Default,,0000,0000,0000,,вероятностей нуля и единицы,\Nи нельзя узнать, чем он окажется.
Dialogue: 0,0:03:37.62,0:03:41.69,Default,,0000,0000,0000,,Но как только его измерят, он схлапывается\Nв одно из определённых состояний.
Dialogue: 0,0:03:42.38,0:03:44.54,Default,,0000,0000,0000,,Суперпозиция меняет всё.
Dialogue: 0,0:03:45.27,0:03:48.23,Default,,0000,0000,0000,,Четыре классических бита\Nимеют 2 в 4-й степени
Dialogue: 0,0:03:48.23,0:03:50.04,Default,,0000,0000,0000,,возможных конфигураций.
Dialogue: 0,0:03:50.42,0:03:54.40,Default,,0000,0000,0000,,Всего 16, из которых можно\Nвыбрать лишь одну.
Dialogue: 0,0:03:54.96,0:03:57.02,Default,,0000,0000,0000,,Однако четыре кубита в суперпозиции
Dialogue: 0,0:03:57.02,0:04:00.20,Default,,0000,0000,0000,,могут одновременно быть\Nво всех 16 комбинациях!
Dialogue: 0,0:04:00.88,0:04:04.02,Default,,0000,0000,0000,,Это количество растёт экспоненциально\Nс количеством кубитов.
Dialogue: 0,0:04:04.53,0:04:08.11,Default,,0000,0000,0000,,Уже 20 кубитов могут хранить\Nмиллион значений одновременно.
Dialogue: 0,0:04:08.78,0:04:11.68,Default,,0000,0000,0000,,Очень странное и контринтуитивное\Nсвойство кубитов —
Dialogue: 0,0:04:11.68,0:04:15.15,Default,,0000,0000,0000,,запутанность, тесная связь,\Nпри которой каждый кубит
Dialogue: 0,0:04:15.15,0:04:17.97,Default,,0000,0000,0000,,мгновенно реагирует на изменение\Nсостояния другого кубита,
Dialogue: 0,0:04:17.97,0:04:20.08,Default,,0000,0000,0000,,как бы далеко они ни находились.
Dialogue: 0,0:04:20.56,0:04:23.25,Default,,0000,0000,0000,,Это значит, что, если измерять\Nлишь один запутанный кубит,
Dialogue: 0,0:04:23.25,0:04:27.56,Default,,0000,0000,0000,,можно узнать о свойствах\Nдругого, не глядя на него.
Dialogue: 0,0:04:27.94,0:04:30.72,Default,,0000,0000,0000,,Манипуляция кубитов также всё усложняет.
Dialogue: 0,0:04:31.12,0:04:34.01,Default,,0000,0000,0000,,Обычный логический вентиль\Nпринимает простой набор вводов
Dialogue: 0,0:04:34.01,0:04:36.13,Default,,0000,0000,0000,,и производит один определённый вывод.
Dialogue: 0,0:04:36.65,0:04:39.86,Default,,0000,0000,0000,,Квантовый вентиль манипулирует\Nввод из суперпозиций,
Dialogue: 0,0:04:39.86,0:04:44.78,Default,,0000,0000,0000,,меняет вероятности и выдаёт\Nв результате другую суперпозицию.
Dialogue: 0,0:04:45.43,0:04:49.96,Default,,0000,0000,0000,,Так что квантовый компьютер создаёт\Nкубиты, с помощью квантовых вентилей
Dialogue: 0,0:04:49.96,0:04:53.17,Default,,0000,0000,0000,,запутывает их и меняет вероятности,\Nзатем измеряет результат, тем самым
Dialogue: 0,0:04:53.17,0:04:57.50,Default,,0000,0000,0000,,схлапывая суперпозиции в конкретные\Nпоследовательности нулей и единиц.
Dialogue: 0,0:04:57.99,0:05:00.100,Default,,0000,0000,0000,,Это значит, что вы проделываете\Nвсе вычисления,
Dialogue: 0,0:05:00.100,0:05:04.14,Default,,0000,0000,0000,,возмодные в вашей системе, одновременно.
Dialogue: 0,0:05:04.73,0:05:06.90,Default,,0000,0000,0000,,В конце вы сможете измерить\Nтолько один результат,
Dialogue: 0,0:05:06.90,0:05:09.47,Default,,0000,0000,0000,,и он лишь с какой-то вероятностью\Nокажется тем, который вам нужен,
Dialogue: 0,0:05:09.47,0:05:11.70,Default,,0000,0000,0000,,так что вам может быть\Nнужно его перепроверить.
Dialogue: 0,0:05:12.72,0:05:15.89,Default,,0000,0000,0000,,Но если хитрым образом использовать\Nсуперпозицию и запутанность,
Dialogue: 0,0:05:15.89,0:05:17.89,Default,,0000,0000,0000,,вычисление можно сделать\Nэкспоненциально более эффективным,
Dialogue: 0,0:05:17.89,0:05:20.43,Default,,0000,0000,0000,,чем на обычном компьютере.
Dialogue: 0,0:05:21.75,0:05:25.46,Default,,0000,0000,0000,,Так что даже если квантовые компьютеры\Nи не заменят домашние,
Dialogue: 0,0:05:25.46,0:05:28.20,Default,,0000,0000,0000,,в некоторых областях они\Nих значительно превосходят.
Dialogue: 0,0:05:28.77,0:05:30.46,Default,,0000,0000,0000,,Одна из таких областей —\Nпоиск в базах данных.
Dialogue: 0,0:05:30.82,0:05:32.26,Default,,0000,0000,0000,,Чтобы найти что-либо в базе данных,
Dialogue: 0,0:05:32.26,0:05:35.48,Default,,0000,0000,0000,,обычному компьютеру придётся\Nперебирать все записи.
Dialogue: 0,0:05:36.02,0:05:38.81,Default,,0000,0000,0000,,Квантовому алгоритму понядобится лишь\Nквадратный корень из этого времени,
Dialogue: 0,0:05:38.81,0:05:41.93,Default,,0000,0000,0000,,что для крупных баз данных существенно.
Dialogue: 0,0:05:42.76,0:05:46.60,Default,,0000,0000,0000,,Самое знаменитое применение квантовых\Nкомпьютеров — уничтожение IT-безопасности.
Dialogue: 0,0:05:47.24,0:05:49.75,Default,,0000,0000,0000,,В настоящее время ваше посещение\Nинтернета, email и онлайн-банков
Dialogue: 0,0:05:49.75,0:05:53.19,Default,,0000,0000,0000,,защищается системой шифрования, при\Nкоторой вы раздаёте всем
Dialogue: 0,0:05:53.19,0:05:55.00,Default,,0000,0000,0000,,свой открытый ключ,\Nпозволяющий шифровать сообщения,
Dialogue: 0,0:05:55.00,0:05:56.59,Default,,0000,0000,0000,,которые сможете расшифровать только вы.
Dialogue: 0,0:05:57.06,0:05:59.89,Default,,0000,0000,0000,,Проблема в том, что по открытому\Nключу, оказывается, можно
Dialogue: 0,0:05:59.89,0:06:02.01,Default,,0000,0000,0000,,вычислить ваш секретный ключ.
Dialogue: 0,0:06:02.54,0:06:05.52,Default,,0000,0000,0000,,К счастью, необходимые для этого\Nвычисления на обычном компьютере
Dialogue: 0,0:06:05.52,0:06:07.69,Default,,0000,0000,0000,,занимают годы проб и ошибок.
Dialogue: 0,0:06:08.11,0:06:10.52,Default,,0000,0000,0000,,Но квантовый компьютер
Dialogue: 0,0:06:10.52,0:06:11.91,Default,,0000,0000,0000,,сделает это с лёгкостью.
Dialogue: 0,0:06:12.64,0:06:15.34,Default,,0000,0000,0000,,Ещё одно замечательное применение\Nквантовых компьютеров — симуляции.
Dialogue: 0,0:06:15.80,0:06:18.90,Default,,0000,0000,0000,,Симуляции квантового мира\Nтребуют много ресурсов,
Dialogue: 0,0:06:18.90,0:06:22.06,Default,,0000,0000,0000,,и даже для более крупных\Nструктур, вроде молекул,
Dialogue: 0,0:06:22.06,0:06:23.95,Default,,0000,0000,0000,,симуляции получаются неточными.
Dialogue: 0,0:06:24.50,0:06:28.25,Default,,0000,0000,0000,,Так почему бы не симулировать квантовую\Nфизику с помощью квантовой физики?
Dialogue: 0,0:06:29.00,0:06:31.89,Default,,0000,0000,0000,,Квантовые симуляции могут открыть\Nмного нового про белки,
Dialogue: 0,0:06:31.89,0:06:33.78,Default,,0000,0000,0000,,что сильно поможет медицине.
Dialogue: 0,0:06:34.40,0:06:36.88,Default,,0000,0000,0000,,Пока что мы не знаем,\Nстанут ли квантовые компьютеры
Dialogue: 0,0:06:36.88,0:06:40.68,Default,,0000,0000,0000,,всего лишь специализированным средством\Nили огромной технологической революцией.
Dialogue: 0,0:06:41.09,0:06:43.73,Default,,0000,0000,0000,,Мы не знаем, где предел технологий;
Dialogue: 0,0:06:43.73,0:06:45.86,Default,,0000,0000,0000,,есть только один способ узнать!
Dialogue: 0,0:06:47.56,0:06:50.62,Default,,0000,0000,0000,,Это видео создано при поддержке\NАкадемии наук Австралии,
Dialogue: 0,0:06:50.62,0:06:53.52,Default,,0000,0000,0000,,поощряющей и поддерживающей\Nотличие в науке.
Dialogue: 0,0:06:54.42,0:06:56.60,Default,,0000,0000,0000,,Узнайте больше об этой теме\Nи других вроде неё
Dialogue: 0,0:06:56.60,0:06:58.57,Default,,0000,0000,0000,,на сайте .
Dialogue: 0,0:06:58.91,0:07:01.92,Default,,0000,0000,0000,,С ними было замечательно работать,\Nтак что загляните на их сайт!
Dialogue: 0,0:07:02.39,0:07:06.07,Default,,0000,0000,0000,,Наши видео также созданы\Nпри вашей поддержке на Patreon.com.
Dialogue: 0,0:07:06.63,0:07:10.80,Default,,0000,0000,0000,,Если вы хотите нас поддержать и\Nвступить в армию птичек Kurzgesagt,
Dialogue: 0,0:07:10.80,0:07:12.36,Default,,0000,0000,0000,,загляните на нашу страницу Patreon!