# Ханна Фрай: «Квантовая гонка Китая и США может оставить мир без цифровых секретов» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1_gJp2uAjO0 Канал: Bloomberg Originals Опубликовано: 26.09.2024 --- В заснеженных холмах штата Нью-Йорк, в исследовательском центре IBM, создается технология, способная изменить само определение вычислительной мощности. Ханна Фрай, математик и ведущая Bloomberg, исследует, как квантовые компьютеры обещают прорывы в медицине и материаловедении, одновременно ставя под угрозу всю систему глобальной цифровой безопасности. В этой гонке за «квантовое превосходство» на кону стоят не только миллиарды долларов, но и секреты государственного масштаба. ## 🌀 Новая парадигма: почему кванты — это не просто «быстрые ПК» [[JUMP:01:31]] В исследовательском штабе IBM ведущая Ханна Фрай знакомится с IBM Quantum System 2 — монументальным устройством, которое знаменует переход от классических вычислений к использованию законов квантовой физики [01:57]. Квантовый ученый Оливия Лейнс подчеркивает, что это не просто мощный суперкомпьютер или продвинутый ИИ, а принципиально иной путь обработки информации [02:09]. Ключевые отличия квантовых систем от классических: * **Классические биты:** Работают как переключатели «вкл/выкл» (0 или 1). Они решают задачи последовательно. Если классическому компьютеру поручить поиск выхода из лабиринта, он будет проверять каждый маршрут один за другим [02:50]. * **Квантовые биты (кубиты):** Благодаря состоянию суперпозиции кубит может быть «0» и «1» одновременно. Это позволяет системе рассматривать все возможные пути в лабиринте одновременно, выдавая ответ мгновенно [03:44]. Оливия Лейнс утверждает, что квантовые компьютеры способны за минуты выполнить вычисления, на которые у современных суперкомпьютеров ушли бы миллионы лет [03:57]. ## 🔬 Моделирование природы на уровне атомов [[JUMP:04:12]] Основная ценность квантовых технологий заключается в том, что сама природа на микроуровне подчиняется законам квантовой механики, а не классической физики. По словам ученых IBM, современные компьютеры используют лишь «грубые приближения» при моделировании молекулярных взаимодействий [04:24]. Потенциальные сферы применения: * **Фармацевтика:** Дизайн лекарственных препаратов на атомарном уровне. * **Энергетика:** Создание новых типов аккумуляторов и материалов с заданными свойствами. * **Фундаментальная наука:** Понимание того, как материя эволюционирует во времени [04:38]. Ханна Фрай сравнивает изобретение квантового компьютера с изобретением телескопа: это инструмент, который внезапно позволяет увидеть и понять масштаб Вселенной, ранее недоступный человечеству [05:20]. ## 🧊 Железо на грани невозможного: чип Heron и абсолютный нуль [[JUMP:05:44]] Внутри IBM Quantum System 2 скрывается чип Heron мощностью 133 кубита. Этот крошечный объект, по словам Лейнс, стоит «огромных денег» и требует экстремальных условий для работы [06:11]. Технические сложности эксплуатации: 1. **Чувствительность к энергии:** Любое внешнее тепло или вибрация могут изменить состояние кубита, разрушить алгоритм и привести к неверному ответу [06:36]. 2. **Экстремальное охлаждение:** Чтобы сохранить хрупкое квантовое состояние, чип охлаждается до температуры, чуть превышающей абсолютный нуль. Это место холоднее, чем глубокий космос, что делает внутренности системы Heron самой холодной точкой в известной Вселенной [07:18]. IBM планирует раскрыть полный потенциал технологии к 2033 году. Ежегодно компания инвестирует в исследования и разработки около 7 миллиардов долларов [07:56]. ## 🌏 Геополитика и «квантовая гонка» вооружений [[JUMP:08:42]] Технология квантовых вычислений перешла из разряда чистой науки в сферу национальной безопасности. Представители IBM подтвердили, что компания активно сотрудничает с Google и Microsoft, но полностью исключает взаимодействие с китайскими фирмами [08:35]. По мнению руководства IBM, квантовые технологии сейчас имеют такое же геостратегическое значение, как военные альянсы или торговые соглашения [09:21]. Статистика мирового противостояния: * **Инвестиции Китая:** КНР инвестировала более 15 миллиардов долларов в квантовые разработки, что в три раза превышает вложения любой другой страны [09:51]. * **Интеллектуальная собственность:** Китай удерживает более половины всех мировых патентов в области квантовых технологий [10:04]. * **Кадровый ресурс:** Эксперт по безопасности Анна Пульизи отмечает колоссальный разрыв в масштабах: там, где в американской лаборатории работают 4–6 аспирантов, в аналогичной китайской их может быть от 50 до 100 [11:12]. США в ответ приняли «Закон о чипах и науке» (Chips and Science Act), чтобы ограничить доступ Китая к передовым технологиям и стимулировать собственные разработки [11:25]. ## 🔐 Конец секретности: как падет шифрование RSA [[JUMP:11:52]] Современная интернет-безопасность (включая банковские транзакции и мессенджеры) основана на криптографии с использованием простых чисел (например, алгоритм RSA). Математический трюк заключается в том, что перемножить два больших простых числа легко, но найти эти множители, имея только результат, для классического компьютера практически невозможно — на это уйдут триллионы лет [12:43]. Квантовый компьютер, используя суперпозицию, способен взломать такой код за считанные минуты [13:11]. Это создает угрозу «массового глобального взлома данных». ## 🏦 Банковский сектор под прицелом [[JUMP:13:39]] Доктор Филип Инталлура, глава отдела квантовых технологий в HSBC, подчеркивает масштаб риска. Банк обрабатывает платежи на сумму 3,5 триллиона фунтов стерлингов ежегодно [13:39]. По его мнению, последствия бездействия будут катастрофическими: * Кража личных данных и средств клиентов. * Прямые финансовые потери банков. * Экзистенциальный риск потери доверия к банковской системе [14:03]. Инталлура предупреждает о стратегии «Собери сейчас, дешифруй позже» (Harvest Now, Decrypt Later). Злоумышленники и государственные структуры могут перехватывать и сохранять зашифрованные данные уже сегодня, ожидая появления достаточно мощного квантового компьютера, чтобы прочитать их через несколько лет [14:46]. ## 🛡️ Квантовая защита: ключи на одиночных фотонах [[JUMP:15:39]] Для борьбы с угрозой разрабатывается технология квантового распределения ключей (QKD). Доктор Эндрю Шилдс из Toshiba демонстрирует устройство, которое использует фундаментальные законы физики для создания незыблемой защиты [16:35]. Принцип работы QKD: 1. Данные передаются в виде одиночных частиц света — фотонов. 2. Согласно законам квантовой физики, само наблюдение за фотоном меняет его состояние [17:14]. 3. Если хакер попытается перехватить ключ, система мгновенно обнаружит вмешательство, и код станет бесполезным [17:27]. Toshiba совместно с телекоммуникационной компанией BT уже тестирует эту сеть в Лондоне, передавая медицинские и финансовые данные HSBC на расстояние более 30 миль [17:40]. По прогнозам Эндрю Шилдса, полноценно работающие квантовые компьютеры, способные взламывать шифры, появятся через 5–7 лет [18:18]. ## 🛰️ Спутниковая сеть и глобальные амбиции [[JUMP:18:46]] Китай уже продемонстрировал технологическое лидерство, запустив в 2016 году спутник, способный передавать квантовые ключи на огромные расстояния [18:46]. В Сингапуре профессор Александр Линг работает над созданием флота наноспутников, которые в 200 раз легче и значительно дешевле китайских аналогов [20:09]. Цель — создать глобальную сеть «неуязвимой» связи. Линг выражает обеспокоенность тем, что жесткий экспортный контроль и геополитическая напряженность могут затормозить инновации [22:10]. Он считает, что если ограничения будут введены слишком рано, это отодвинет момент получения общественной выгоды от технологий в далекое будущее. Ханна Фрай в финале подчеркивает: несмотря на риторику о «гонке вооружений», квантовое будущее — это не соревнование с одним победителем, а создание научного инструмента для всего человечества, позволяющего понять Вселенную на уровне атомов [23:29].