Читать книгу Квантовые алгоритмы и предиктивная аналитика финансовых рынков - - Страница 8

7.1. Что значит "квантовый" и почему это не магия

Завеса тайны приподнимается

Представьте, что вы смотрите на звёздное небо. Тысячи лет люди видели в нём богов, мифы, магию. Затем пришли Галилей, Кеплер, Ньютон – и звёзды стали объектами, подчиняющимися физическим законам. То же самое происходит сегодня с квантовыми вычислениями.

Квантовый – не значит магический. Это значит – подчиняющийся законам квантовой механики, которые хотя и противоречат нашей повседневной интуиции, но являются фундаментальными законами природы.

Три кита квантового мира

Суперпозиция – самое известное, но часто неправильно понимаемое явление. Представьте монету, подброшенную в воздух. Пока она летит, она не "орёл" и не "решка" – она находится в состоянии суперпозиции всех возможных исходов. Только когда вы поймаете её и посмотрите, состояние "коллапсирует" в конкретный результат.

В квантовом мире частица может находиться одновременно в нескольких состояниях – и это не метафора, а физическая реальность. Электрон может вращаться одновременно и по часовой стрелке, и против. Фотон может пройти через две щели одновременно.

Запутанность – ещё более загадочное явление, которое Эйнштейн называл "spooky action at a distance". Когда две частицы запутаны, они образуют единую систему. Что бы ни происходило с одной частицей, это мгновенно влияет на другую – даже если они находятся на противоположных концах галактики.

Представьте две монеты, разлетевшиеся в разные стороны вселенные. Вы подбрасываете одну – она выпадает орлом. И в тот же миг вы знаете, что вторая – решка. Не потому что вы увидели, а потому что они связаны невидимой нитью.

Измерение – самый коварный аспект квантовой механики. В классическом мире мы можем измерить объект, не изменяя его существенно. В квантовом мире сам факт измерения необратимо изменяет систему. Посмотрев на летящую монету, вы заставляете её "выбрать" сторону.

7.2. Кубит как новая единица информации

От бинарного мышления к квантовому

Классический бит – это фундамент всей современной цифровой революции. Он может быть либо 0, либо 1. Включён или выключен. Да или нет. Эта бинарная логика стала языком, на котором говорят все компьютеры.

Кубит (quantum bit) – это не просто следующий шаг, это качественный скачок. Кубит может быть и 0, и 1 одновременно – в различных пропорциях. Это как если бы ваш выключатель света мог быть одновременно и включённым, и выключенным, причём в бесконечном количестве промежуточных состояний.