Для постройки работоспособного и расширяемого квантового компьютера предстоит придумать новые технологии и создать беспрецедентные вакуумные камеры, сверхпроводники и суперохлаждающие холодильники — только так можно минимизировать потери квантовой когеренции[109] (результат декогеренции) из-за влияния окружающей среды.

Ученым удалось увеличить количество кубитов, затратив, правда, очень много времени; в 2020 году их стало 65 — против двух в 1998-м. Но их пока по-прежнему слишком мало, чтобы сделать что-нибудь действительно полезное для человечества[110]. Однако и на нескольких десятках кубитов некоторые вычислительные задачи идут в миллионы раз быстрее, чем на классических компьютерах.

В 2019 году Google продемонстрировала нам это «квантовое превосходство»: 54-кубитный квантовый компьютер за считаные минуты решил задачу (правда, совершенно бесполезную — «экспериментальную»), на которую у классических компьютеров ушли бы годы.

Так когда же у нас будет достаточно кубитов, чтобы решать реальные проблемы, а не просто устраивать эффектные демонстрации? И сколько их, кстати, вообще нужно для получения практической пользы?

Согласно дорожной карте IBM, в течение последующих трех лет количество кубитов будет увеличиваться более чем вдвое каждый год, и к 2023 году мы можем получить процессор на 1000 кубитов. А поскольку 4000 логических кубитов[111] должно быть достаточно для некоторых полезных применений, оптимисты прогнозируют, что в действительности (не в лабораториях) квантовые компьютеры появятся лет через пять-десять.

Однако эти оптимисты упускают из виду некоторые весьма серьезные проблемы. Специалисты из IBM признают: контроль ошибок, вызванных декогеренцией, ухудшается по мере добавления кубитов. Справиться с этим поможет сложное тонкое оборудование, для которого потребуются новые технологии и прорыв в точном машиностроении.

А еще из-за ошибок декогеренции необходимо, чтобы каждый логический кубит был представлен множеством кубитов физических — это должно обеспечить стабильность, коррекцию ошибок и отказоустойчивость системы. По оценкам специалистов, для обеспечения эффективности в 4000 логических кубитов, скорее всего, потребуется не менее миллиона физических. Так что даже когда публике предъявят первый полезный квантовый компьютер, массовое производство подобной техники еще долгие годы будет серьезной проблемой.

К тому же код для квантовых компьютеров совсем не похож на код для «классики», поэтому предстоит создать новые инструменты программирования.

Большинство экспертов сегодня полагают, что на создание полезного квантового компьютера уйдет от десяти до тридцати лет. Я же, основываясь на этом экспертном мнении, прогнозирую: с 80-процентной вероятностью к 2041 году у нас будет функциональный квантовый компьютер с 4000 логических кубитов (и более чем миллионом физических), способный делать то, что описано в рассказе «Квантовый геноцид». По крайней мере, в части взлома кода, используемого сегодня для защиты биткойнов.