Сегодня 26 февраля 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 🔥
Психологический хоррор-шутер Flesh & Wire от создателей Postal отправит игроков мстить главному герою Postal 3 ч.
Forbes назвал самые дорогие компании Рунета в 2026 году — лидера угадать нетрудно 3 ч.
Журналисты раскрыли первые подробности сюжета и разработки Wolfenstein 3 4 ч.
Роскомнадзор заблокировал 469 сервисов VPN к концу февраля 4 ч.
Google пообещала добавить «удивительные вещи» в Android 17 5 ч.
Фэнтезийная ролевая игра Esoteric Ebb в духе Planescape: Torment и Disco Elysium не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата релиза 5 ч.
Вышел Perplexity Computer — сервис для управления 19 ИИ-агентами, сообща работающими над большими проектами от начала и до конца 5 ч.
Google опробует изменения в поисковой выдаче в ЕС под угрозой многомиллиардного штрафа 5 ч.
Власти США обвинили Valve в организации нелегальных азартных игр через систему лутбоксов 7 ч.
«Базис» увеличил годовую выручку до 6,3 млрд рублей — почти треть теперь приходится на комплементарные решения 9 ч.
Компактный смартфон Vivo X300 FE с чипом Snapdragon 8 Gen 5 поступил в продажу в России по цене от 61 799 рублей 14 мин.
Бюджетный MacBook на чипе от iPhone может не получить многие функции, доступные у старших собратьев 22 мин.
И без Китая всё отлично: квартальные показатели NVIDIA превзошли ожидания благодаря растущим продажам решений для ЦОД 2 ч.
Выращенный на чипе живой мозг сыграл в DOOM — не слишком умело, зато сам 2 ч.
Владелец TikTok оказался одной из самых дорогих частных компаний мира — капитализацию ByteDance оценили в $550 млрд 3 ч.
Kioxia начала поставки тестовых чипов флеш-памяти UFS 5.0 для будущих флагманских смартфонов 3 ч.
Japannext выпустила самый доступный 6K-монитор — 31,5-дюймовый IPS за €899 3 ч.
Amazon захотела пристроить крупный ЦОД к АЭС Comanche Peak в Техасе 3 ч.
Xiaomi удвоит расходы на исследования до $29 млрд и призвала конкурентов делать так же 4 ч.
Игровые видеокарты скоро не подешевеют — Nvidia предупредила, что дефицит сохранится в ближайшие кварталы 4 ч.