Питер Шор: Пока не стоит паниковать

11

«Так это Бейонсе этого мероприятия?» — шепотом спрашивает девушка, наклоняясь ко мне сзади.

Мы застряли в плотной толпе, все устремившие взоры на спину Питера Шора. Бородатый мужчина. Оранжевый свитер. Попытка его увидеть напоминает прорыв через кольцо папарацци к «Моне Лизе» — лишь мелькновения, селфи и полный хаос.

«Мой алгоритм сломает всё», — сообщает мне кто-то в толпе.

Это правда. Но также правдиво и то, что Питер Шор почти не реагирует на этот ажиотаж. Именно благодаря математическому трюку, который он придумал в 1994 году, квантовые вычисления получили серьезное финансирование. В те времена квантовые компьютеры были нишевой научной фантастикой. Шор работал в Bell Labs. Он услышал доклад Умеша Вазирани об одном узкоспециализированном квантовом преимуществе. Сразу идея не зацепила. Пример был слишком теоретическим.

Шор выждал шесть месяцев. И тогда — бум.

Он осознал, что квантовые компьютеры смогут разлагать на множители огромные числа гораздо быстрее, чем классические машины. Алгоритм Шора родился практически за одну ночь. Внезапно у всего мира появилась срочная и пугающая причина создавать эти устройства.

Почему нам так важно разлагать числа на множители? Потому что это замок на цифровых дверях. Электронная почта, банковские транзакции, медицинские карты — всё это опирается на предположение, что классические компьютеры плохо справляются с факторизацией. Так и есть. На это уходит вечность. Но мощный квантовый компьютер? Он сломает этот замок, как сухой сучок.

Шор это прекрасно понимает. Мне удалось застать его в комнате спикеров в стороне от толпы. Наконец-то тишина.

Он совершенно не нервничает.

«У нас есть постквантовые методы, — говорит он. — Нам просто нужно их внедрить».

Пауза.

«Это будет невероятно сложно».

Он прав. Мы знаем, что новые стандарты шифрования уже существуют. NIST (Национальный институт стандартов и технологий США) уже обозначил варианты, устойчивые к квантовым атакам. Проблема не в теории. Проблема в логистике. В деньгах. Во времени.

Представьте, что вы управляете банком или больницей. Вы не можете просто заменить код сегодня. Вам нужно аудировать каждый канал связи, каждое устройство, каждую строчку устаревшего программного обеспечения. Это годы работы. А может, и дольше.

А дедлайн приближается.

Современные квантовые компьютеры? По-прежнему игрушки. Слишком зашумленные. Недостаточно мощные. Но они эволюционируют с невероятной скоростью. Аппаратное обеспечение улучшается. Методы коррекции ошибок становятся умнее.

Google планирует перейти на постквантовую криптографию к 2029 году. Трамп подписал указ, обязывающий все высоконагруженные системы правительства США сделать то же самое к 2030 году… нет, подождите, к 2031-му. Проверим. Да, 2031 год 🗓️.

«Квантовые компьютеры пока остаются игрушками. Но они перестанут быть таковыми очень скоро».

Шор, безусловно, впечатлен ростом их чистой вычислительной мощности, но он быстро пресекать любые попытки раздуть ажиотаж. Думаете, квантовые компьютеры предскажут биржевые котировки? Нет.

Люди неправильно понимают эту технологию. Это не просто «более быстрые компьютеры». Это совершенно иной зверь. Полезный для специфических задач. Например, для моделирования молекул в медицине или химии. Возможно, для решения некоторых задач оптимизации. Шор даже считает, что его коллеги слишком поспешно отбросили оптимизацию из своих расчетов.

Вот в чем загвоздка.

Почему с тех пор, как Шор представил свой алгоритм в 94-м, мы не увидели другого прорыва? Никто еще не придумал алгоритм, сопоставимый по значимости.

Почему?

Возможно, мы просто не достаточно умны. Или, может быть, квантовые компьютеры на самом деле не так универсальны, как нам хотелось бы думать.

Я спрашиваю его, как нам стать умнее. Как преодолеть этот разрыв.

Нужно играть с ними. Использовать реальное железо. Пробовать странные вещи. Но для этого нужно одновременно освоить две сложные области — квантовую механику и информатику. Это непосильная задача для многих.

Шор не обещает легких ответов. Только тяжелую работу.