Сегодня 24 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайцы научились моделировать масштабные квантовые процессы на классических компьютерах

Квантовая революция подкралась откуда не ждали — китайские инженеры сделали, казалось бы, невозможное: на классическом суперкомпьютере они запустили квантовую симуляцию сложных химических процессов, чего ранее ожидали лишь с появлением квантовых компьютеров. В этом им помогла нейросеть, обученная работать с квантовыми уравнениями.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Значительного прорыва в квантовой химии добились китайские специалисты из компании Sunway, которые показали успешное моделирование сложного поведения молекул на классическом суперкомпьютере Oceanlite с привлечением к решению задачи искусственного интеллекта. Традиционно такие симуляции требуют огромной вычислительной мощности, часто недоступной даже для мощнейших в мире вычислительных платформ из-за экспоненциального роста числа квантовых состояний. Однако привлечение нейронных сетей позволило преодолеть эти ограничения, обработав поведение почти «настоящих» молекул с десятками электронов и более чем 100 спиновыми орбиталями — функциями спиновых координат, иначе говоря, комплексной информацией о спине электрона и его положении в пространстве в электронном облаке в составе молекулы.

Тем самым исследователи показали, что для квантовой физики и химии вовсе необязательно ждать пришествия квантовых компьютеров. При определённом умении работать с квантовым миром можно делать это уже сегодня.

В квантовой механике состояние системы описывается волновой функцией Ψ, которая определяет все возможные конфигурации частиц — от позиций и спинов электронов до энергетических уровней и вероятностей. С ростом числа частиц пространство состояний экспоненциально расширяется, делая точное моделирование на классических компьютерах практически невозможным и вынуждая учёных прибегать к упрощениям. Упрощения заставляют балансировать между точностью симуляции процессов и требуемыми для расчётов ресурсами. На современных суперкомпьютерах высочайшей точности можно достичь лишь при моделировании совсем простых молекул, что не даёт развернуться для научных прорывов.

Тогда китайские инженеры начали рассматривать вариант стыка ИИ и квантовых симуляций, что привело к разработке нейронных сетей квантовых состояний — NNQS. Эта технология позволила сочетать масштабируемость машинного обучения с квантовой точностью. Тем самым появилась возможность на обычной системе моделировать многоэлектронные молекулы с сильными корреляциями, в которых взаимодействуют десятки и даже сотни спиновых орбиталей.

Нейронную сеть обучили предсказывать волновую функцию для моделирования молекулы со 120 спиновыми орбиталями, что стало самой масштабной симуляцией на классическом компьютере — пусть даже с приставкой «супер». Сеть оценивала вероятные положения электронов, вычисляя локальные энергии и корректируя параметры до соответствия реальной квантовой структуре. Этот метод позволил симулировать динамику электронов в сложных молекулах, открывая путь к анализу процессов, ранее недоступных для вычислений.

Расчёты были проделаны на суперкомпьютере Oceanlite, построенном на 384-ядерных процессорах Sunway SW26010-Pro. Нюанс в том, что эта система создавалась для высокопроизводительной обработки данных, а не для ИИ. Для «подселения» ИИ на непривычную для него вычислительную архитектуру пришлось адаптировать программное обеспечение, чтобы обеспечить наивысший параллелизм и оптимальную загрузку всех миллионов ядер платформы. Оптимизация была проведена настолько блестяще, что обеспечила 92 % сильного и 98 % слабого масштабирования задач при подгонке «железа» под программную нагрузку.

В целом китайская классическая платформа справилась с химической симуляцией молекул со 120 спиновыми орбиталями — немыслимый ранее масштаб для квантовой симуляции на классических платформах. Без лишней скромности учёные заявили о прорыве для ИИ в квантовом моделировании. И у этого будут последствия. Надеемся, хорошие.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Мне самому не нравится ИИ-мусор»: гендиректор Nvidia начал «с пониманием» относиться к критике DLSS 5 2 ч.
«Базис» представляет Basis Dynamix Enterprise с расширенной поддержкой отечественных СХД и новыми возможностями SDN 2 ч.
«Базис» представляет Basis Dynamix Enterprise с расширенной поддержкой отечественных СХД и новыми возможностями SDN 2 ч.
OpenAI считает свою зависимость от Microsoft риском для инвесторов 3 ч.
На GitHub неизвестные опубликовали опасный эксплойт для взлома старых версий iOS и iPadOS 6 ч.
Anthropic Claude научился управлять компьютером Mac за пользователя 6 ч.
Календарь релизов 23–29 марта: Life is Strange: Reunion, Screamer и Damon and Baby 10 ч.
Apple намерена добавить рекламу в «Карты» уже летом 12 ч.
Налоговая служба Великобритании уличила Rockstar в недоплате разработчикам GTA VI 13 ч.
Crimson Desert получила патч с первыми улучшениями управления, а отзывы игры в Steam стали «в основном положительными» 14 ч.
Твердотельный аккумулятор Donut Lab не загорелся и продолжил работать даже продырявленным 2 мин.
Huawei представила в России ноутбук MateBook GT 14 с ярким экраном по цене от 99 999 рублей 24 мин.
Смартфоны Realme 16 Pro и Realme 16 Pro+ поступили в продажу в России — от 39 тыс. рублей 2 ч.
Marvell представила коммутатор Structera S 60260 с поддержкой 260 линий PCIe 6.0 2 ч.
Nintendo сократила план производства консолей Switch 2 в полтора раза на фоне слабых продаж в США 2 ч.
Tecno интегрирует OpenClaw в свои смартфоны, чтобы пользователи могли автоматизировать выполнение рутинных задач 3 ч.
Конкурирующий со Starlink проект Amazon готов удвоить количество ракетных пусков 4 ч.
Вопреки прогнозам, производители не станут сокращать объём памяти смартфонов в 2026 году 6 ч.
Новая статья: Обзор Apple MacBook Neo: удивительно хороший ноутбук с процессором от iPhone 9 ч.
Meta переманила команду ИИ-стартапа Dreamer — технологии остались за бортом 11 ч.