Сегодня 15 апреля 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 🔥
«Вложу всю свою страсть, энергию и душу»: анимационный фильм по Bloodborne оказался в надёжных руках 25 мин.
Snap объявила о сокращении 1000 человек из-за «достижений в области ИИ» 49 мин.
Нет худа без добра: украденные хакерами данные об успехах GTA Online обернулись для Take-Two резким ростом стоимости акций 2 ч.
Еврокомиссия сочла плату WhatsApp за доступ конкурирующих ИИ равносильной запрету 3 ч.
Европейское приложение для верификации возраста пользователей готово к запуску 4 ч.
Переработанная функция Windows Recall всё ещё не отвечает требованиям безопасности 4 ч.
Spotify и звукозаписывающие компании выиграли у Anna’s Archive иск на $322,2 млн, но взыскать эту сумму почти невозможно 4 ч.
Марк Цукерберг «перенёс свой рабочий стол» в лабораторию ИИ 5 ч.
Microsoft представила облегчённый ИИ-генератор изображений MAI-Image-2-Efficient 6 ч.
Anthropic готовится выпустить модель Claude Opus 4.7 и ИИ-генератор дизайнерских проектов 7 ч.
Аналитики уверены, что Apple не будет повышать цены на Mac, чтобы перетянуть пользователей ПК 28 мин.
Китайский робот Unitree R1 появился на AliExpress с международной доставкой — он стоит всего $8150 54 мин.
Intel рассказала, каким должен быть игровой ноутбук с ИИ на базе Core Ultra 200HX Plus, — тихим, мощным и холодным 2 ч.
Компания Science бывшего президента Neuralink готовится установить в мозг человека первый биогибридный имплант 2 ч.
Microsoft получит 30 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA Vera Rubin, от которых отказалась OpenAI, отменившая проект Stargate Norway 3 ч.
Lexar: геймеры готовы жертвовать объёмом оперативной памяти, но не SSD 4 ч.
Rolls-Royce анонсировала роскошный электрический кабриолет Project Nightingale — выпустят всего сто экземпляров 4 ч.
Broadcom поможет Meta в создании нескольких поколений ИИ-ускорителей 4 ч.
MSI представила обновлённые ноутбуки Raider, Crosshair, Titan и Cyborg с новыми чипами Intel и графикой RTX 50-й серии 5 ч.
Жители американского городка выгнали половину муниципального совета, втихую одобрившего строительство крупного ЦОД — на очереди мэр и другие чиновники 5 ч.