Вычислительная техника: Ожидается, что квантовые вычисления станут ключевой технологией следующего поколения для решения сложных задач будущего

MForum.ru

Вычислительная техника: Ожидается, что квантовые вычисления станут ключевой технологией следующего поколения для решения сложных задач будущего

08.02.2026, MForum.ru


Потенциал рынка квантовых вычислений в PwC оценивают – порядка 40-45% по шкале от «низкий» до «высокий».

Хотя текущий размер рынка все еще невелик, ожидаются очень высокие темпы роста после коммерциализации. Эта технология может оказать значительное влияние на такие области, как безопасность и финансы, что приведет к быстрому расширению спроса при государственном руководстве.

Оценка осуществимости – порядка 50% по шкале от «низкий» до «высокий».

С выходом на рынок нового квантового процессора в начале 2025 года ожидается его коммерциализация в относительно короткие сроки.

 

 

В ожидании расцвета квантовых компьютеров

Квантовый компьютер использует принципы квантовой механики - суперпозицию и запутанность - для одновременного выявления множества вычислительных путей, что позволяет решать определенные задачи, такие как факторизация больших чисел, моделирование молекул или проводить ряд сложных вычислений, гораздо быстрее, чем это позволяют делать классические вычислительные машины.

Кроме того, вентили и алгоритмы, используемые в квантовых компьютерах, в частности алгоритм Шора и алгоритм Гровера, примечательны тем, что они существенно повышают скорость обработки информации и могут сделать неэффективными многие современные системы шифрования.

В результате квантовые вычисления рассматриваются как будущий game changer в таких областях, как квантовая химия, синтез лекарств, управление биржевым портфелем и материаловедение.

Признавая стратегическую ценность, правительства по всему миру назвали квантовые технологии критически важной технологией и соответственно финансируют НИОКР.

Отраслевые игроки — от IBM, Google и Microsoft до специализированных стартапов, таких как IonQ, Rigetti и Riverlane, — объявили о масштабировании разработок. Идет процесс перехода от сегодняшних процессоров промежуточного масштаба к отказоустойчивым машинам с миллионами кубитов с исправлением ошибок.

Недавние прототипы с сотнями физических кубитов свидетельствуют о стабильном прогрессе, но значительное коммерческое влияние ожидается после того, как будет достигнут существенный прогресс в области обеспечения когерентности кубитов, коррекции ошибок и криогенного управления. Высокие темпы исследований могут привести к тому, что практические квантовые вычисления могут появиться раньше, чем предполагалось.

Квантовые вычисления позволяет отказаться от вычислений на основе кремниевых полупроводников?

Квантовые компьютеры представляют собой новый технологический рубеж, но в краткосрочной перспективе они скорее всего будут в значительной степени опираться на обычные полупроводниковые чипы.

Несмотря на способность к быстрым вычислениям, квантовые компьютеры также имеют уязвимости. Эти уязвимости проистекают из опоры на эффект суперпозиции, присущий квантовым системам. В отличие от классических битов, кубиты могут быстро декогерировать даже при низком уровне шума. Поэтому для эффективного использования квантовых компьютеров критически важно разрабатывать технологии стабилизации кубитов и внедрять квантовую коррекцию ошибок (QEC) для исправления декогерированных кубитов. В этих процессах эффективно себя показывают суперкомпьютеры, что порождает текущий ландшафт «гибридных квантовых вычислений», который объединяет квантовые компьютеры и суперкомпьютеры.

В этом контексте растет спрос на полупроводники, способные выполнять сложные алгоритмы QEC с использованием возможностей параллельных вычислений GPU, а также на те, которые повышают скорость передачи данных между квантовыми компьютерами и суперкомпьютерами.

На момент, когда квантовые компьютеры достигнут коммерциализации - обычно считается, что это произойдет, когда они будут включать более одного миллиона кубитов на компьютер, может оказаться, что вместо сокращения рынка современных кремниевых полупроводников мы будем наблюдать повышение спроса на те из них, которые станут активно применяться в составе квантовых компьютеров.

Квантовые вычисления могут применяться в различных областях, включая решение сложных проблем в логистике и в управлении цепочками поставок, ускорение разработки лекарств за счет молекулярного моделирования, повышение кибербезопасности с помощью современных методов шифрования и улучшение алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения. В частности, существует потенциальная краткосрочная угроза для финансовой и охранной отраслей из-за риска компрометации существующих систем шифрования. Этот сценарий, вероятно, будет стимулировать активные государственные инвестиции в разработку этих технологий.

Намечая путь вперед

  • Балансировка квантовых и классических ресурсов.

Отказоустойчивые квантовые системы все еще могут полагаться на быстрые классические процессоры для коррекции ошибок, планирования и пред-/пост-обработки данных. Производители чипов должны согласовывать свои дорожные карты, чтобы поставлять ASIC для управления с низкой задержкой, крио-совместимые интерфейсы и высокоскоростные каналы связи, которые связывают квантовые модули с классическими кластерами суперкомпьютеров.

  • Два лагеря квантовых компьютеров.

Перспективы квантовых вычислений сейчас принято связывать с двумя основными путями развития. Выбор пути будет влиять на стратегии в отношении полупроводников. Один путь – это использование кубитов на основе сверхпроводимости. В рамках этого концепта можно использовать существующие полупроводниковые подходы, отличающиеся высокой масштабируемостью.

Другой путь – это вычислительные системы на основе захваченных ионов. Для этих систем характерен относительно более низкий уровень ошибок, они могут работать при комнатной температуре.

Мониторинг этих сценариев развития квантовых технологий может помочь полупроводниковым игрокам найти свою позицию на этом возникающем поле.

  • Сотрудничество с правительством.

Поскольку технология охватывает физику, материалы и передовое производство, получение государственных грантов на НИОКР, налоговых льгот и создание государственно-частных партнерств может ускорить развитие полупроводниковых направлений, связанных с квантовыми технологиями. А также снизить риски, хотя последнее, спорно.

по материалам отчета PwC Semiconductor and Beyond

--

За новостями наземного и спутникового телекома удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости телекома, новости искусственного интеллекта и ЦОД вы найдете в канале abloudRealTime, новости микроэлектроники можно найти в моем канале RUSmicro, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника аналитика квантовые компьютеры квантовые вычисления PwC Semiconductor and Beyond аналитика тренды прогнозы

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

31.01. [Новости компаний] Технологии: Основные технологические инновации после 2030 года / MForum.ru

31.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Межсоединения следующего поколения - на основе рутения / MForum.ru

31.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Новые материалы позволят создавать лучшие чипы / MForum.ru

28.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Чем лучше материалы, тем эффективнее и надежнее микросхемы / MForum.ru

27.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Инновации в области методов упаковки 3D-чипов / MForum.ru

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 3 ms, lookup=0 ms, find=3 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

06.02. [Новинки] Слухи: Oppo готовит два разных Find X9s, один для Китая, второй мирового рынка / MForum.ru

06.02. [Новинки] Слухи: опубликованы официальные рендеры Pixel 10a в новом цвете Lavender / MForum.ru

06.02. [Новинки] Слухи: Oppo готовит K14 Turbo и K14 Turbo Pro с активным охлаждением и чипом Dimensity 9500s / MForum.ru

05.02. [Новинки] Анонсы: iQOO 15 Ultra — первый смартфон бренда с активным охлаждением и статусом «Ultra» / MForum.ru

05.02. [Новинки] Слухи: На рендерах показан дизайн Galaxy Buds 4 и Buds 4 Pro с прозрачной крышкой кейса / MForum.ru

05.02. [Новинки] Слухи: Vivo X300 Ultra получит две камеры на 200 Мп и батарею 7000 мАч / MForum.ru

04.02. [Новинки] Слухи: Зачем планшетам и часам свой отдельный анонс? / MForum.ru

04.02. [Новинки] Анонсы: TCL K70 - стратегия выживания в нише «неубиваемых» бюджетников / MForum.ru

03.02. [Новинки] Слухи: POCO делает ставку на сверхъёмкие батареи / MForum.ru

03.02. [Новинки] Слухи: Redmi K Pad 2 получит флагманский чип и батарею 9000 мАч / MForum.ru

03.02. [Новинки] Слухи: Samsung Galaxy F70e с акцентом на дизайн и автономность дебютирует 9 февраля / MForum.ru

02.02. [Новинки] Слухи: OnePlus 16 и Reno 16: как два бренда одной группы готовят радикально разные революции / MForum.ru

02.02. [Новинки] Анонсы: Представлены Redmi Buds 8 Pro с коаксиальными драйверами и шумодавом 55 дБ за $57 / MForum.ru

02.02. [Новинки] Анонсы: Redmi Turbo 5 Max «бюджетный флагман» с батареей на 9000 мАч и ценой от $359 / MForum.ru

30.01. [Новинки] Анонсы: Motorola представила Moto G17 и G17 Power / MForum.ru

30.01. [Новинки] Слухи: Рендеры Samsung Galaxy A57 и A37 показали минимум внешних изменений / MForum.ru

29.01. [Новинки] Анонсы: Vivo Y31d – 4G-смартфон с батареей-рекордсменом и защитой IP69+ / MForum.ru

29.01. [Новинки] Анонсы: Motorola G77 и G67 обновляют канон доступных «рабочих лошадок» / MForum.ru

28.01. [Новинки] ПО: Apple ставит рекорд поддержки – 13-летний iPhone 5s получил критическое обновление в 2026 году / MForum.ru

28.01. [Новинки] Слухи: iQOO готовит 15R с чипом 3 нм и рекордом Antutu / MForum.ru