Сегодня 04 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про искусственный интеллект

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD выпустила драйвер с поддержкой Onimusha: Way of the Sword и The Blood of Dawnwalker 17 мин.
ИИ-агенты OpenAI захватили немецкий сайт и превратили его в подпольный форум для ИИ 18 мин.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой DLSS 5 в NBA2K27 2 ч.
Голливуд становится вертикальным — ветераны киноиндустрии запустили платформу микросериалов для смартфонов aTwist 2 ч.
Microsoft выпустила ИИ для расшифровки речи за 10 центов в час — он работает в 10 раз быстрее аналога OpenAI 2 ч.
OpenAI выделит $1 млрд на защиту критической инфраструктуры от ИИ-атак — защищать её тоже будет ИИ 3 ч.
«Мы не закончили»: глава Naughty Dog подтвердил работу над «парой проектов» по The Last of Us 4 ч.
«Пора всем остальным разработчикам равняться на Capcom»: первая за 20 лет новая Onimusha не разочаровала пользователей Steam 5 ч.
Люди бунтуют против ИИ и ЦОД — Альтман согласился, что отрасль сама в этом виновата 5 ч.
Anthropic помирилась с властями США, но не с Пентагоном — военные оставили создателя Claude в чёрном списке 5 ч.
Из-за дефицита памяти Google поставит DDR4 из списанных серверов в новые серверы 17 мин.
Репортаж со стенда Dreame на IFA 2026: паровой робот-пылесос, экшн-камера, полноприводный робот-газонокосильщик и многое другое 46 мин.
Microsoft представила Project Zenith — мощные Windows-системы без лишнего мусора для ИИ-разработчиков 2 ч.
Lexar представила самый тонкий в мире внешний SSD толщиной 3,8 мм 2 ч.
ИИ-бум превратил Nvidia в мегаинвестора — её портфель вырос с $7 до $99 млрд за год 3 ч.
Ugreen представила хаб для безоблачного умного дома за $20 000 — внутри Nvidia Jetson Thor и 128 Гбайт памяти 3 ч.
Защищённый смартфон RugOne Xsnap 7 Pro со съёмной экшн-камерой поступит в продажу в октябре 3 ч.
Вышел одноплатный компьютер Orange Pi Zero 4 с поддержкой Wi-Fi 6 и дешевле $30 3 ч.
Складных iPhone на всех не хватит — Apple собирает лишь несколько сотен смартфонов в день, и больше не получается 3 ч.
Lenovo уместила Ryzen AI Max+ PRO 495 и 128 Гбайт памяти в 1,6-литровый ПК — четыре таких объединяются в ИИ-кластер 5 ч.