Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В России утвердили пятилетний план по квантовым компьютерам
02.08.2025 [12:59],
Геннадий Детинич
Сообщается, что президиум правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности утвердил дорожную карту развития высокотехнологичной области «Квантовые вычисления» на период до 2030 года, что подтвердили в компании «Росатом квантовые технологии». 
Ионная ловушка — сердце 50-кубитного квантового процессора. Источник изображения: ФИАН «Соответствующий протокол подписан председателем комиссии, заместителем председателя правительства РФ Дмитрием Григоренко на прошедшей неделе. Согласно документу, госкорпорация "Росатом" определена организацией, ответственной за реализацию дорожной карты», — говорится в сообщении. Поскольку за предыдущие этапы развития квантовых вычислений в России также отвечал «Росатом», новые планы стали органичным развитием достигнутых результатов. В частности, согласно планам 2020–2024 годов, созданы четыре действующих российских квантовых вычислителя: 50-кубитный на ионах, 50-кубитный на атомах, 35-кубитный на фотонах и 16-кубитный на сверхпроводниках. До 2030 года специалисты «Росатома» вместе с учёными должны создать квантовый вычислитель объёмом 300 кубитов, а также разработать и реализовать 54 новых квантовых алгоритма в дополнение к 34 квантовым алгоритмам, созданным на первом этапе квантового проекта. Разработанное программное обеспечение будет применяться для квантовой оптимизации, квантовой химии, квантового моделирования и обработки больших данных. Для доступа к квантовым вычислителям широкого круга исследователей будет организован облачный сервис с задачей привлечь не менее 10 тыс. пользователей. Ознакомление с вычислительными квантовыми технологиями как можно большего круга исследователей должно вылиться в разработку алгоритмов, имеющих прикладную ценность. В частности, план предусматривает проверку к 2030 году не менее 100 научных гипотез по использованию квантовых вычислений в народном хозяйстве с формулированием конкретных требований к техническому решению. Важнейшей задачей новой программы станет подготовка кадров для этой новой области прикладной науки. Планируется, что к 2030 году число специалистов, закончивших бакалавриат, специалитет или базовое высшее образование в области квантовых технологий, достигнет 8,3 тыс., число специалистов, закончивших магистратуру или получивших специализированное высшее образование в области квантовых технологий — 2,6 тыс. человек, а число специалистов, закончивших аспирантуру в области квантовых технологий — 800. Финансирование дорожной карты «Квантовые вычисления» будет осуществляться за счёт бюджетных и внебюджетных источников, включая внебюджетные средства «Росатома», чей совокупный объём превысит 29 млрд рублей. Квантовые вычисления позволяют в ряде задач производить расчёты экспоненциально быстрее классических компьютеров. Это достигается за счёт явления суперпозиции, когда вычислительные квантовые биты одновременно имеют множество состояний в пространстве от 0 до 1, а не всего два — 0 и 1, как в обычных компьютерах, что делает возможным решение невообразимых сегодня задач. AMD по примеру Nvidia возобновит поставки своих ИИ-ускорителей Instinct в Китай
15.07.2025 [21:05],
Николай Хижняк
Представитель AMD в разговоре с порталом Tom’s Hardware подтвердил, что компания возобновит поставки ИИ-ускорителей MI308 в Китай. Это специализированная модификация ускорителей серии Instinct MI300, разработанная специально для соответствия экспортным правилам, установленным Министерством торговли США. 
Источник изображения: AMD Ранее сегодня глава Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) публично подтвердил, что компания немедленно приступает к подготовке возобновления продаж своих ИИ-ускорителей Hopper H20 в Китае. Nvidia рассчитывает получить разрешение на продажу этих специализированных GPU, изготовленных по индивидуальному заказу, после того как в апреле они были запрещены к продаже в Китае обновлёнными экспортными правилами США. AMD и Nvidia ясно дали понять, что китайский рынок критически важен для их бизнеса, поскольку они разрабатывают специализированные GPU для центров обработки данных с учётом ограничений правительства США. Однако проектирование и выпуск таких вариантов графических чипов — процесс небыстрый: их разработка, производство, сборка и настройка занимают месяцы. После завершения разработки и установки необходимой прошивки устройства фактически становятся программно заблокированными в соответствии с экспортными ограничениями, что часто затрудняет их продажу за пределами рынков, для которых эти ограничения были введены. «Мы планируем возобновить поставки, как только получим одобрение по лицензии. Министерство торговли недавно сообщило нам, что заявки на получение лицензий на экспорт продукции MI308 в Китай будут переданы на рассмотрение», — заявил представитель AMD в разговоре с Tom’s Hardware. Обе компании оказались под давлением в связи с масштабным экспортным контролем на поставки технологий, связанных с ИИ, введённым ещё предыдущей администрацией президента США Джо Байдена и продолженным нынешней администрацией президента Дональда Трампа. Последняя, хоть и сузила ограничения, всё же включила в список запрещённых к поставке чипов такие модели, как H20 и MI308. Согласно оценке AMD, экспортные ограничения могут обойтись ей примерно в $800 млн в виде нераспроданных запасов, невыполненных обязательств по заказам и оставшихся резервов. Хотя это значительно меньше, чем масштабное списание Nvidia в размере $5,5 млрд, потери всё же заметно ударят по чистой прибыли AMD. После сегодняшнего объявления акции AMD подскочили на 5,7 % вслед за аналогичным ростом акций Nvidia. Один сбитый бит — и всё пропало: атака GPUHammer на ускорители Nvidia ломает ИИ с минимальными усилиями
15.07.2025 [00:07],
Николай Хижняк
Команда исследователей из Университета Торонто обнаружила новую атаку под названием GPUHammer, которая может инвертировать биты в памяти графических процессоров Nvidia, незаметно повреждая модели ИИ и нанося серьёзный ущерб, не затрагивая при этом сам код или входные данные. К счастью, Nvidia уже опередила потенциальных злоумышленников, которые могли бы воспользоваться этой уязвимостью, и выпустила рекомендации по снижению риска, связанного с этой проблемой. 
Источник изображения: Nvidia Исследователи продемонстрировали, как GPUHammer может снизить точность модели ИИ с 80 % до менее 1 % — всего лишь инвертируя один бит в памяти. Они протестировали уязвимость на реальной профессиональной видеокарте Nvidia RTX A6000, используя технику многократного инжектирования ячеек памяти до тех пор, пока одна из соседних ячеек не инвертируется, что нарушает целостность хранящихся в ней данных. GPUHammer — это версия известной аппаратной уязвимости Rowhammer, ориентированная на графические процессоры. Это явление уже давно существует в мире процессоров и оперативной памяти. Современные микросхемы памяти настолько плотно упакованы, что многократное чтение или запись одной строки может вызвать электрические помехи, которые переворачивают (инвертируют) биты в соседних строках. Этим перевернутым битом может быть что угодно — число, команда или часть веса нейронной сети. До сих пор эта уязвимость в основном касалась системной памяти DDR4, но GPUHammer продемонстрировала свою эффективность с видеопамятью GDDR6, которая используется во многих современных видеокартах Nvidia. Это серьёзная причина для беспокойства, по крайней мере, в определённых ситуациях. Исследователи показали, что даже при наличии некоторых мер защиты они могут вызывать множественные перевороты битов в нескольких банках памяти. В одном случае это полностью сломало обученную модель ИИ, сделав её практически бесполезной. Примечательно, что для этого даже не требуется доступ к данным. Злоумышленнику достаточно просто использовать тот же графический процессор в облачной среде или на сервере, и он потенциально может вмешиваться в вашу рабочую нагрузку по своему усмотрению. Исследователи протестировали метод атаки на карте RTX A6000, но риску подвержен широкий спектр графических процессоров Ampere, Ada, Hopper и Turing, особенно тех, что используются в рабочих станциях и серверах. Nvidia опубликовала полный список уязвимых моделей ускорителей и рекомендует использовать функцию коррекции ошибок ECC для решения большинства из них. При этом новые графические процессоры, такие как RTX 5090 и серверные H100, имеют встроенную ECC непосредственно на GPU, и она работает автоматически — настройка пользователем не требуется. Данная уязвимость не затрагивает обычных пользователей домашних ПК. Она актуальна для общих сред графических процессоров, таких как облачные игровые серверы, кластеры обучения ИИ или конфигурации VDI, где несколько пользователей запускают рабочие нагрузки на одном оборудовании. Тем не менее угроза реальна и должна быть серьезно воспринята всей индустрией, особенно с учётом того, что всё больше игр, приложений и сервисов начинают в той или иной мере использовать ИИ. Рекомендация Nvidia сводится к использованию функции ECC. Её можно включить с помощью командной строки Nvidia, введя команду Атаки, подобные GPUHammer, не просто приводят к сбоям в работе систем или вызывают сбои. Они нарушают целостность самого ИИ, влияя на поведение моделей или принятие решений. И поскольку всё это происходит на аппаратном уровне, эти изменения практически незаметны, особенно если не знать, что именно и где искать. В регулируемых отраслях, таких как здравоохранение, финансы или автономный транспорт, это может привести к серьёзным проблемам — неверным решениям, нарушениям безопасности и даже юридическим последствиям. Отечественный квантовый процессор с наибольшим числом кубитов прошёл испытания и готов к масштабированию
01.07.2025 [22:18],
Геннадий Детинич
Учёные из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН опубликовали в журнале «Успехи физических наук» статью о всесторонних испытаниях созданного в России 50-кубитного квантового компьютера на холодных ионах. Это передовая разработка не только в России, но и в мире. Ряд применённых в системе технических решений не имеет аналогов и позволяет запускать квантовые алгоритмы на куквартах — кубитах с четырьмя состояниями. 
Ионная ловушка — сердце 50-кубитного квантового процессора. Источник изображения: ФИАН Российская разработка сравнима с переходом от памяти, записывающей два бита в ячейку, к памяти, записывающей четыре бита. Это не только увеличивает плотность размещения кудитов (кубитов с большим числом поддерживаемых состояний), но и требует более серьёзного подхода к снижению шумов — например, в лазерных импульсах, управляющих кубитами-холодными ионами. Исследователи изначально поставили перед собой более сложную задачу — добиться возможности запуска на квантовой платформе более сложных алгоритмов без увеличения числа физических кубитов — и успешно её решили. Фактически платформа была создана в октябре 2024 года в рамках реализации дорожной карты «Квантовые вычисления», стартовавшей в 2020 году под эгидой Госкорпорации «Росатом». Спустя пять лет задача была выполнена, что зафиксировано в опубликованной научной работе. «На уровне до полусотни кубитов ионные вычислители — наиболее совершенные среди квантовых устройств. При их создании одна из самых сложных задач — научиться делать запутывающие операции, для чего нужно заставить кубиты взаимодействовать друг с другом контролируемым образом. Еще один вызов — увеличение числа кубитов без потери качества и скорости операций. Так, в ходе тестирования были исследованы ключевые характеристики компьютера — достоверность однокубитных и двухкубитных операций, а также время когерентности — согласованной работы кудитов до того, как их квантовое состояние будет разрушено», — рассказал научный сотрудник ФИАН Илья Заливако. Как пояснили специалисты, в российском вычислителе для выполнения квантовых операций используется цепочка из 25 ионов иттербия (¹⁷¹Yb⁺), которые удерживаются лазерами и охлаждаются почти до абсолютного нуля. В таком состоянии кубитами управляют с помощью лазерных импульсов. Квантовые алгоритмы представляют собой последовательности таких воздействий. В ФИАН отметили, что архитектура кудитов выгодна для ряда квантовых алгоритмов, и для её реализации учёные предложили ряд оригинальных научных и технических решений. В частности, был разработан новый способ защиты кудитов от декогеренции. Из-за большей сложности кудиты сильнее подвержены разрушению квантовых состояний, поэтому методы их защиты требуют более сложных подходов. Также были внедрены новые методы охлаждения ионов, фильтрации лазерных шумов и множество других оригинальных решений. Для всестороннего испытания разработки были использованы задачи, которые в будущем позволят выполнять реальные квантовые расчёты. В частности, были реализованы алгоритмы Гровера, предполагающие поиск по неупорядоченной базе данных, произведены расчёты структур нескольких молекул, а также выполнены симуляции ряда динамических систем. Кроме того, специалисты ФИАН одними из первых в мире применили ионный процессор для решения практически полезных задач. Так, в ходе эксперимента была обучена нейросеть, способная распознавать написанные от руки изображения цифр. В будущем такая технология может применяться, например, для быстрого поиска новых эффективных молекул, распознавания лиц, анализа ДНК и множества других задач. «Разработанный в нашем Институте квантовый компьютер — это не просто экспериментальный прототип — это полноценная платформа для проведения исследований и решения задач. Следующий этап развития системы связан с повышением точности операций и времени когерентности. Помимо этого, мы продолжаем изучать новые подходы к использованию кудитов, где являемся одними из лидеров в мире. Также осваиваем подходы к масштабированию устройств и их серийному производству», — отметил директор ФИАН, академик РАН Николай Колачевский. На следующем этапе реализации дорожной карты планируется создание коммерческих квантовых компьютеров. Разработка таких систем потребует компактных решений и высокой степени автоматизации. Серийные квантовые вычислители должны быть более надёжными и не требовать постоянного обслуживания. IBM построит первый в мире модульный квантовый компьютер с 200 логическими кубитами и встроенной коррекцией ошибок
11.06.2025 [10:42],
Геннадий Детинич
Компания IBM обновила план по созданию первого в мире отказоустойчивого квантового компьютера для решения практических задач. Система получила имя Starling (англ. — скворец). Она будет оперировать 200 логическими кубитами. Ввод в строй намечен на 2029 год. Научного барьера для создания этой системы больше нет, теперь предстоит решать обычные инженерные задачи. 
Художественное представление квантовой системы IBM «Скворец». Источник изображения: IBM В настоящий момент готовых аппаратных решений для построения системы Starling нет. Компания IBM будет двигаться к ней поэтапно. Система будет развернута в новом квантовом центре обработки данных IBM в Покипси, штат Нью-Йорк. Ожидается, что она будет выполнять в 20 000 раз больше операций, чем современные квантовые компьютеры. Для моделирования квантовых вычислительных состояний IBM Starling потребовалась бы память, превышающая квиндециллион байт (1048), что далеко выходит за пределы возможностей самых мощных суперкомпьютеров в мире. «IBM прокладывает путь к следующему рубежу в области квантовых вычислений, — заявил Арвинд Кришна (Arvind Krishna), председатель совета директоров и генеральный директор IBM. — Наш опыт в области математики, физики и инженерии открывает путь к созданию крупномасштабного отказоустойчивого квантового компьютера, который решит реальные проблемы и откроет огромные возможности для бизнеса». Крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер с сотнями или тысячами логических кубитов может выполнять от сотен миллионов до миллиардов операций, что ускорит и удешевит процессы в таких областях, как разработка лекарств, поиск материалов, химия и оптимизация. Система «Скворец» сможет выполнять 100 млн квантовых операций с использованием 200 логических кубитов. Это станет основой для следующей системы — «Голубая сойка» (Blue Jay), которая будет способна выполнять 1 млрд квантовых операций с использованием 2000 логических кубитов. «Сойка» появится в 2033 году как развитие «Скворца». Если она станет реальностью, то с традиционным шифрованием, похоже, придётся прощаться навсегда.  Следует напомнить, что для решения проблемы отказоустойчивости на каждый логический кубит, участвующий в вычислениях, должно приходиться 1 млн физических (аппаратных) кубитов. Об этом говорят базовые работы по квантовым вычислениям. За последние несколько лет эти требования были заметно смягчены, но компания IBM пока не готова сообщить, сколько физических кубитов будет задействовано для каждого логического кубита. Тем не менее, это предполагает крайне сложную архитектуру процессоров, чтобы квантовый компьютер в итоге поместился в вычислительный зал, а не занял площадь пары-тройки футбольных полей. В IBM заявили, что они создали перспективную архитектуру, которая будет способна проводить квантовые расчёты с запутыванием такого огромного числа физических кубитов. В основе архитектуры лежит предложенный компанией код. Без сомнения, успех реализации эффективной отказоустойчивой архитектуры зависит от выбора кода для исправления ошибок, а также от того, как спроектирована и построена система, позволяющая масштабировать этот код. Само собой, этот код должен быть привязан к архитектуре, что заставит IBM действовать в достаточно жёстких рамках. Основные требования к архитектуре — это устойчивость к сбоям, что позволит подавлять достаточное количество ошибок для успешной работы полезных алгоритмов; способность подготавливать и измерять логические кубиты с помощью вычислений; применимость универсальных инструкций к логическим кубитам; способность декодировать измерения логических кубитов в режиме реального времени и изменять последующие инструкции; модульность для масштабирования до сотен или тысяч логических кубитов для запуска более сложных алгоритмов; а также достаточная эффективность для выполнения значимых алгоритмов с использованием реальных физических ресурсов, таких как энергия и инфраструктура. В двух новых технических документах компания IBM рассказала, как это будет выглядеть. Во-первых, она представила код qLDPC — квантовые коды с низкой плотностью проверок чётности (по аналогии с классическими LDPC). Этот код значительно сокращает количество физических кубитов, необходимых для исправления ошибок, и уменьшает требуемые накладные расходы примерно на 90 % по сравнению с другими перспективными кодами. Кроме того, в нём описаны ресурсы, необходимые для надёжного запуска крупномасштабных квантовых программ, что доказывает эффективность такой архитектуры по сравнению с другими. Во второй статье компания рассказала, как эффективно декодировать информацию с физических кубитов, и предложила способ выявления и исправления ошибок в реальном времени с помощью обычных вычислительных ресурсов.  В реальности это будет выглядеть следующим образом. В конце 2025 года IBM представит процессорный модуль Loon (англ. — гагара). Модуль предназначен для тестирования компонентов архитектуры кода qLDPC, включая «C-соединители», которые соединяют кубиты на больших расстояниях внутри одного чипа. Об усложнении архитектуры и связей внутри многослойного чипа даёт представление изображение выше, где сравниваются современный квантовый процессор IBM Heron и Loon. В 2026 году компания представит первый модульный процессор Kookaburra (кукабара), предназначенный для хранения и обработки закодированной информации. Он объединит квантовую память с логическими операциями и станет базовым строительным блоком для масштабирования отказоустойчивых систем за пределы одного чипа. В 2027 году IBM выпустит процессорный модуль Cockatoo (какаду). Он объединит два модуля Kookaburra с помощью «L-образных соединений». Эта архитектура позволит связывать квантовые чипы, как узлы в более крупной системе, без необходимости создавать непрактично большие чипы. Система «Скворец» будет построена на объединении модулей «Какаду» в единую платформу. Платформа предполагает криогенное охлаждение базовых компонентов примерно до 4 кельвина (-269,15 °C). Для интеграции с обычными вычислительными средствами связующую электронику также придётся охлаждать до таких температур. Впрочем, система не будет размещаться вся в холодильнике, только вычислительные узлы. Компания IBM сделала заявку, способную перевернуть мир вычислений. Насколько она сможет воплотить это в жизнь — пока открытый вопрос. Созданы первые устойчивые к ошибкам фотонные квантовые процессоры — миллионы кубитов уже не за горами
06.06.2025 [10:48],
Геннадий Детинич
Канадский стартап Xanadu, проявивший себя при создании квантовых симуляторов на чипах Nvidia, сообщил о демонстрации первого в мире устойчивого к ошибкам фотонного кубита на чипе. В основе технологии компании лежит относительно новая теория квантовых состояний Готтесмана–Китаева–Прескилла (GKP), которая позволяет создавать кубиты и оперировать ими при комнатной температуре — это открывает путь к масштабированию квантовых платформ. 
Четырёхстоечный квантовый компьютер Aurora. Источник изображений: Nature 2025 Ранее в этом году Xanadu представила четырёхстоечный квантовый компьютер Aurora. В новой работе, опубликованной в журнале Nature, специалисты компании показывают отказоустойчивый потенциал фотонного кубита на основе состояний GKP. В конечном итоге все современные проблемы квантовых платформ сводятся к высокой частоте возникновения ошибок вычислений, которые невозможно решить традиционными методами коррекции ошибок. Квантовые состояния Готтесмана–Китаева–Прескилла хороши тем, что опираются на групповое поведение фотонов (в общем случае — бозонов). За счёт множества фотонов в состоянии суперпозиции шум или ошибочное переключение отдельных фотонов не нарушают общего квантового состояния группы, представляющей отдельный кубит. При этом квантовые состояния кодируются модуляцией луча и могут изменяться простой рекомбинацией нескольких лучей от лазерного источника или с помощью лазера накачки. Особая ценность этой технологии заключается в том, что измерения и контроль производятся обычными инструментами при комнатной температуре. 
Прототип квантового чипа Проблема масштабирования подобных систем до сих пор заключалась в том, что взаимодействие лучей происходило в воздухе или в вакууме. Разработчики из Xanadu смогли реализовать такое взаимодействие — фактически кубит — в кремнии. Точнее, на подложке из нитрида кремния. По их словам, это первое в мире решение на чипе с устойчивым к ошибкам фотонным кубитом. Опубликованная в Nature работа подтверждает достоверность этого утверждения. Созданная схема далека от идеала и испытывает трудности при подсчёте одиночных фотонов — одного из ключевых элементов платформы Xanadu. Однако она доказывает возможность оперирования состояниями GKP не в открытой среде, а в полностью замкнутой системе чип-оптоволокно. Благодаря этому платформа может быть быстро масштабирована до миллиона кубитов, что компания обещает продемонстрировать не позднее 2029 года. Nvidia выпустит ИИ-ускоритель B30 специально для Китая взамен запрещённого H20
02.06.2025 [16:52],
Дмитрий Федоров
Nvidia разрабатывает специализированный ИИ-ускоритель B30, соответствующий требованиям экспортного контроля США и предназначенный для поставок в Китай. Новый графический ускоритель (GPU) построен на архитектуре Blackwell и, вероятно, получит поддержку NVLink для объединения нескольких GPU в вычислительные кластеры. Эта разработка стала прямым ответом Nvidia на запрет, введённый правительством США на экспорт в КНР чипов линейки H20 на архитектуре Hopper. 
Источник изображений: Nvidia Главная особенность будущего B30 — поддержка масштабирования через объединение нескольких GPU. Эта функция, по мнению аналитиков, может быть реализована либо с применением технологии NVLink, либо посредством сетевых адаптеров ConnectX-8 SuperNIC с поддержкой PCIe 6.0. Несмотря на то, что Nvidia официально исключила NVLink из потребительских GPU начиная с предыдущего поколения, существует вероятность, что компания модифицировала кристаллы GB202, используемые в RTX 5090, и повторно активировала NVLink в их серверной конфигурации. Изначально будущий GPU фигурировал под различными названиями — от RTX Pro 6000D до B40, а теперь B30. Это, вероятно, указывает на наличие нескольких вариантов в рамках новой серии BXX, различающихся по уровню производительности и соответствию требованиям экспортного регулирования. Все модификации предполагается строить на чипах GB20X с использованием памяти GDDR7. Примечательно, что GB20X — это те же кристаллы, которые лежат в основе потребительских видеокарт линейки RTX 50. Таким образом, Nvidia не создаёт принципиально новый чип, а адаптирует уже существующую архитектуру для обхода ограничений. 
Nvidia RTX PRO 6000 Blackwell Workstation Edition На выставке Computex в Тайбэе Nvidia представила серверные системы RTX Pro Blackwell, рассчитанные на установку до восьми GPU RTX Pro 6000. Эти ускорители соединяются между собой через сетевые адаптеры ConnectX-8 SuperNIC, оснащённые встроенными PCIe 6.0-коммутаторами, обеспечивающими прямое взаимодействие между GPU. Та же схема коммуникации применяется при объединении двух суперчипов DGX Spark, которые служат основой для корпоративных и облачных ИИ-решений. Вероятнее всего, аналогичная архитектура будет использована и в B30. Комментируя запрет на экспорт H20, бессменный руководитель Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) подчеркнул, что компания прекращает разработку альтернатив на архитектуре Hopper и сосредотачивается на Blackwell. Правительство США, в свою очередь, заявило, что у H20 — слишком высокая пропускная способность памяти и интерфейсных соединений, что делает чип неприемлемым для свободного экспорта. Эти параметры, по мнению регуляторов, создают риск использования ускорителей в составе китайских суперкомпьютеров, способных обслуживать оборонные и военные программы. 
Nvidia H200 Tensor Core GPU Ситуация с экспортными ограничениями не ограничивается только Nvidia. Американские регуляторы оказывают серьёзное влияние на весь рынок высокопроизводительных ИИ-решений. Компания AMD, например, оценивает потенциальные убытки от запрета на экспорт ускорителей MI308 в размере до $800 млн. Эта оценка была представлена сразу после вступления в силу новых ограничений. На протяжении последних лет Nvidia ведёт постоянную борьбу с регуляторами, сталкиваясь с чередой запретов и требований, где каждое новое поколение чипов, от A100 до H100 и H20, подвергается новым формам контроля. Хуанг, критикуя действующую экспортную политику США, назвал её «провалом» и предупредил о рисках стратегического отставания. По его мнению, такие меры лишь подталкивают китайские технологические компании, включая Huawei, к активному развитию собственных ИИ-решений. В результате они могут не только догнать, но и перегнать американских техногигантов, сформировав собственные стандарты, которые в будущем могут стать основой глобальной ИИ-инфраструктуры. Это создаёт угрозу потери влияния США не только в технологической, но и в военно-стратегической сфере. Исследование Google показало, что современная криптография уязвима перед квантовыми компьютерами
26.05.2025 [20:31],
Сергей Сурабекянц
Исследование Google показало, что 2048-битный ключ шифрования RSA — современный стандарт для онлайн-безопасности — может быть взломан за несколько дней квантовым компьютером с менее чем миллионом кубитов. Это открытие резко снизило требования к конфигурации квантового компьютера по сравнению с прежними оценками, которые всего несколько лет назад предполагали необходимость как минимум 20 миллионов кубитов. 
Источник изображения: Quantware Квантовый компьютер с миллионом кубитов пока представляется скорее фантастикой, нежели реальностью. Однако темпы прогресса в этой области требуют уже сейчас начать переход к мерам безопасности, устойчивым к квантовым технологиям. Исследование, проведённое для Google Крейгом Гидни (Craig Gidney) подробно описывает будущие атаки с применением квантовых компьютеров и призывает мировое ИТ-сообщество уже сейчас готовиться к постквантовому миру. Выводы Гидни являются результатом достижений как в квантовых алгоритмах, так и в методах исправления ошибок. С тех пор как Питер Шор в 1994 году открыл, что квантовые компьютеры могут факторизовать большие числа гораздо эффективнее классических компьютеров, учёные стремились точно определить, какая конфигурация квантового оборудования потребуется для взлома реального шифрования. 
Источник изображений: IBM Последняя работа Гидни основана на недавних алгоритмических прорывах, таких как использование приближенного модульного возведения в степень, которое значительно сокращает количество требуемых логических кубитов. Исследование также включает более плотную модель для хранения кубитов с исправленными ошибками, используя такие методы, как «коды с ярмовой поверхностью» (yoked surface codes) и «выращивание магического состояния» (magic state cultivation) для сокращения требуемых ресурсов. Гипотетическая машина, располагающая миллионом кубитов, для взлома 2048-битных ключей шифрования RSA должна будет работать непрерывно в течение пяти дней, поддерживать чрезвычайно низкий уровень ошибок и координировать миллиарды логических операций без перерыва. Современные квантовые компьютеры работают только с сотнями или тысячами кубитов, что намного меньше отметки в миллион кубитов. Например, IBM Condor и Google Sycamore с 1121 и 53 кубитами соответственно иллюстрируют текущие возможности квантовых вычислений.  Компания D-Wave недавно представила самый мощный в мире квантовый компьютер — систему Advantage2 с более чем 4400 кубитами. Как и все предыдущие системы D-Wave (за исключением компьютеров первых поколений), Advantage2 будет доступна только через облако. Поставки физических систем клиентам начнутся позже — с платформ, насчитывающих не менее 7000 кубитов, время которых ещё не пришло. 
Источник изображения: Dwave 20 мая компания NVIDIA объявила об открытии Глобального центра исследований и разработок для бизнеса в области искусственного интеллекта на базе квантовых технологий (Global Research and Development Center for Business by Quantum-AI Technology, G-QuAT). На этой площадке размещена система ABCI-Q — крупнейший в мире исследовательский суперкомпьютер, предназначенный для квантовых исследований. Система интегрирована с тремя квантовыми компьютерами. Крупные компании, разрабатывающие квантовое оборудование, планируют масштабировать свои компьютеры до уровня миллиона кубитов в течение следующего десятилетия. IBM в партнёрстве с Токийским и Чикагским университетами собираются построить квантовый компьютер на 100 000 кубитов к 2033 году. Компания Quantinuum заявила о цели по созданию полностью отказоустойчивого универсального квантового компьютера Apollo к концу 2020-х годов.  Последствия появления следующего поколения квантовых компьютеров для информационной безопасности крайне болезненны. RSA и аналогичные криптографические системы лежат в основе большей части защищённых коммуникаций в мире, от банковского дела до цифровых подписей. Результаты исследования Гидни подтверждают срочность перехода на постквантовую криптографию (PQC) — новые стандарты, разработанные для противостояния атакам квантовых компьютеров. В прошлом году Национальный институт стандартов и технологий США опубликовал алгоритмы PQC и рекомендовал поэтапно отказаться от уязвимых систем после 2030 года. Новые стандарты должны стать важным элементом криптографической защиты данных. Предыдущие стандарты криптографии NIST, разработанные в 1970-х годах, используются практически во всех устройствах, включая интернет-маршрутизаторы, телефоны и ноутбуки. Руководитель группы криптографии NIST Лили Чен (Lily Chen) уверена в необходимости массовой миграции с RSA на новые методы шифрования: «Сегодня криптография с открытым ключом используется везде и во всех устройствах, наша задача — заменить протокол в каждом устройстве, что нелегко». Поэтому эксперты по безопасности в различных отраслях призывают серьёзно относиться к угрозе, исходящей от квантовых компьютеров. Новые схемы шифрования основаны на понимании сильных и слабых сторон квантовых вычислений, так как квантовые компьютеры превосходят классические лишь в достаточно узком спектре задач. К квантово-устойчивым криптографическим методам относятся:
Источник изображения: unsplash.com Исследование Гидни подчёркивает важность упреждающего планирования. Оно также напоминает о вечном соревновании «снаряда и брони» — по мере развития технологий развиваются и методы их взлома. Улучшения алгоритмов и лучшая интеграция оборудования и программного обеспечения продолжают снижать барьеры для потенциальных злоумышленников. Представлен самый мощный в мире квантовый компьютер — D-Wave Advantage2 с более чем 4400 кубитами
20.05.2025 [21:14],
Геннадий Детинич
Компания D-Wave представила самый мощный в мире квантовый компьютер — систему Advantage2 с более чем 4400 кубитами. Как и все предыдущие системы D-Wave (за исключением компьютеров первых поколений), Advantage2 будет доступна только через облако. Поставки физических систем клиентам начнутся позже — с платформ, насчитывающих не менее 7000 кубитов, время которых ещё не пришло. 
Источник изображений: D-Wave Новинка позволяет вплотную познакомиться с возможностями передовых квантовых компьютеров канадско-американской компании D-Wave Quantum Inc. К сожалению, это не универсальные квантовые вычислители. Системы D-Wave используют так называемый квантовый отжиг, предназначенный для решения задач оптимизации — в логистике, разработке магнитных материалов, определённых лекарств и других специфических областях. Именно на примере исследования магнитных материалов компания D-Wave ранее в этом году доказала, что её младшая система Advantage2 с 1200 кубитами заслуживает называться «Святым Граалем квантовых вычислений», продемонстрировав квантовое превосходство над классическими суперкомпьютерами. Новая платформа с 4400 кубитами обещает быть ещё мощнее, сохраняя за системами Advantage2 статус «самых мощных в мире». По крайней мере, эти компьютеры уже сегодня способны оказывать практическую помощь в сложных расчётах. Квантовые процессоры Advantage2 основаны на более совершенной архитектуре по сравнению с предыдущими поколениями. Если раньше каждый кубит был связан максимум с 15 другими, то теперь число связей увеличено до 20. Это делает расчёты более эффективными и позволяет решать значительно более сложные задачи в более короткие сроки. Кроме того, почти вдвое увеличено время когерентности — период, в течение которого кубиты сохраняют своё квантовое состояние и устойчивость к ошибкам. 
Квантовый процессор Advantage2 Примечательно, что новая платформа потребляет те же 12 кВт энергии, что и все предыдущие компьютеры компании. Это означает, что энергоэффективность систем последовательно растёт — и это можно только приветствовать. В облаке новая система D-Wave коммерчески доступна в 42 странах мира. Первые три месяца компания предоставляет возможность использовать её бесплатно, позволяя клиентам на практике оценить прогрессивность квантовых вычислений и их применимость для решения прикладных задач. Intel намерена пристроить телекоммуникационный и сетевой бизнес в хорошие руки
20.05.2025 [15:24],
Алексей Разин
В последние годы руководство Intel занималось исправлением ошибок своих предшественников в сфере освоения новых сегментов рынка. Подразделения Altera и Mobileye, некогда являвшиеся самостоятельными компаниями, стали снова отдаляться от неё в структурном и финансовом выражении. На очереди и подразделение Intel по выпуску сетевых и телекоммуникационных решений, как отмечают источники. 
Источник изображения: Intel На комментарии осведомлённых о планах Intel источников ссылается агентство Reuters. При новом генеральном директоре Лип-Бу Тане (Lip-Bu Tan), как можно понять с его собственных слов, упор в стратегическом развитии Intel будет делаться на сегмент центральных процессоров и прочих средств вычислений. Бизнес по разработке телекоммуникационных и сетевых решений, который хоть и давно является неотъемлемой частью Intel, к приоритетным направлениям более не относится. Ему могут подыскать новых владельцев или пойти на стратегическое сотрудничество с заинтересованными партнёрами. До прошлого квартала профильное подразделение Intel носило обозначение NEX и являлось самостоятельной единицей в структуре финансовой отчётности компании. Однако, с этого года оно было объединено с серверным подразделением процессорного гиганта. В прошлом году выручка Intel на профильном направлении достигла $5,8 млрд. Поиск потенциальных инвесторов для данного бизнеса или даже консультантов для самой подготовки сделки толком ещё не начался, но соответствующие идеи уже обсуждаются руководством Intel внутри компании, как признаются источники. Якобы даже начаты переговоры с возможными покупателями этих активов. Часть акций подразделения Intel может сохранить за собой, хотя конкретная конфигурация сделки будет зависеть от намерений всех заинтересованных её сторон. Производство компонентов для телекоммуникационной сферы типа процессоров для базовых станций сетей связи, по мнению нынешнего руководства Intel, не является приоритетным направлением развития. В сегменте сетевого оборудования у компании полно более крупных конкурентов типа той же Broadcom, поэтому распылять дефицитные ресурсы на такой бизнес не совсем целесообразно. В апреле Intel продала крупный пакет акций дочерней компании Altera инвестиционному фонду Silver Lake за $4,46 млрд. До этого рассматривался вариант с её полным отделением или выходом на IPO. В отношении дочерней Mobileye последний сценарий был реализован осенью 2022 года. В не самой простой ситуации, в которой сейчас оказалась компания Intel, она старается сосредоточиться на своих классических продуктах и компетенциях. Биология опередила технологии на миллиарды лет: у живых клеток нашлась способность к квантовым вычислениям
28.04.2025 [20:12],
Владимир Мироненко
Согласно новому исследованию Филипа Куриана (Philip Kurian), физика-теоретика и директора-основателя Лаборатории квантовой биологии (QBL) в Университете Говарда в Вашингтоне, округ Колумбия, опубликованному в научном журнале Science Advances, живые клетки могут обрабатывать информацию с помощью квантовых механизмов гораздо быстрее, чем классическая биохимическая сигнализация. 
Источник изображения: The Quantum Insider Как известно, квантовые вычислительные системы чувствительны к возмущениям и посторонним шумам, и чтобы их минимизировать, квантовые компьютеры должны функционировать при сверхнизких температурах. Принято считать, что только небольшие объекты, такие как атомы и другие частицы, обычно проявляют квантовые свойства. Биологические системы, наоборот, представляют собой враждебную среду для реализации квантовых вычислений: они имеют сравнительно высокую температуру и хаотичны. К тому же их основные компоненты, такие как клетки, являются громадными по сравнению с атомами. Исследование Куриана ломает сложившиеся стереотипы. В прошлом году группа под руководством Куриана обнаружила «отчётливо квантовый эффект в белковых полимерах в водном растворе». Как отметил профессор Марко Петтини (Marco Pettini) из Университета Экс-Марсель и Центра теоретической физики CNRS (Франция), «экспериментальное подтверждение однофотонного сверхизлучения в повсеместной биологической архитектуре при тепловом равновесии открывает много новых направлений исследований в квантовой оптике, квантовой теории информации, физике конденсированных сред, космологии и биофизике». Согласно исследованию, ключевой молекулой, обеспечивающей способность клетки к квантовой обработке информации, является триптофан. Это аминокислота, содержащаяся во многих белках, которая поглощает ультрафиолетовый свет и повторно излучает его на более длинной волне. Крупные сети триптофана образуются в микротрубочках, амилоидных фибриллах, трансмембранных рецепторах, вирусных капсидах, ресничках, центриолях, нейронах и других клеточных комплексах. Подтверждение QBL квантового сверхизлучения в филаментах (внутриклеточное нитевидное образование) цитоскелета (клеточный каркас) имеет важное последствие: все эукариотические организмы (клетки которых содержат оформленное ядро) могут использовать эти квантовые сигналы для обработки информации. Для расщепления пищи клетки, подвергающиеся аэробному дыханию, используют кислород и генерируют свободные радикалы, которые могут испускать разрушительные частицы ультрафиолетового излучения с высокой энергией. Триптофан может поглощать ультрафиолетовое излучение и повторно излучать его с меньшей энергией. И, как показало исследование QBL, очень крупные триптофановые сети делают этот процесс ещё более эффективным и надёжным благодаря мощным квантовым эффектам. Сверхизлучение в филаментах цитоскелета происходит примерно за пикосекунду — миллиардную долю микросекунды. Эти триптофановые сети могут функционировать как квантовая волоконная оптика, которая позволяет эукариотическим клеткам обрабатывать информацию в миллиарды раз быстрее, чем при использовании только химических процессов. Как отметили исследователи, аневральные организмы, включая бактерии, грибы и растения, которые составляют основную часть биомассы Земли, выполняют сложные вычисления. И поскольку они появились на планете гораздо раньше животных, именно они выполняют подавляющее большинство вычислений на основе углерода на Земле. Работа Куриана привлекла внимание разработчиков квантовых вычислений, поскольку реализация квантовых эффектов в «шумной» среде позволяет сделать квантовую информационную технологию более устойчивой. Также результаты исследования прокомментировал квантовый физик Сет Ллойд (Seth Lloyd), профессор машиностроения в Массачусетском технологическом институте. «Это служит напоминанием, что вычисления, выполняемые живыми системами, намного мощнее, чем вычисления, выполняемые искусственными», — отметил он. Квантовым процессорам из кремния быть — австралийский стартап впервые запутал квантовые «транзисторы»
24.04.2025 [23:37],
Геннадий Детинич
Австралийский стартап Diraq опубликовал в журнале Nature Communications статью, в которой впервые обосновал возможность выпуска квантовых процессоров из кремния на основе электронных спиновых кубитов. Исследователи Diraq доказали соответствие созданных ими спиновых кубитов квантовой теории. Доказательство получено с помощью нарушения неравенства Белла, что подтверждает подлинную квантовую природу запутанной пары электронов — её нелокальность. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews В статье Эйнштейна, Подольского и Розена 1935 года авторы сообщили об обнаружении «жуткого» состояния запутанности, которому не смогли дать объяснение. Они предположили, что созданная к тому времени квантовая теория может быть неполной, а частицы могут обладать скрытыми параметрами. Это и называется локальным реализмом. Между тем ЭПР-пары запутанных частиц демонстрировали ту самую «жуть», о которой говорил Эйнштейн: они мгновенно реагировали на измерения состояния одной из них, независимо от расстояния. Для создателя теории относительности с её постулатом о предельной скорости света такое казалось немыслимым. В 1964 году физик Джон Белл разработал способ проверки ЭПР-пар на наличие скрытых параметров. Он предложил уравнения, при нарушении которых система демонстрировала квантовые свойства — описывалась волновой функцией и проявляла нелокальность. В противном случае система считалась классической и подчинялась законам обычной физики, включая общую теорию относительности. Поскольку вычисления и эксперименты в квантовой механике дают совпадение результатов с точностью до 12-го знака после запятой, квантовой математике принято доверять абсолютно. В квантовом мире поведение частиц соответствует проведённым расчётам. Для пар фотонов, обладающих как спином, так и поляризацией (это также квантовые свойства), первые эксперименты по нарушению неравенства Белла были проведены в конце 70-х — начале 80-х годов XX века. Для электронов, согласно статье австралийцев, в предложенной конфигурации на кремнии подобные опыты ещё не проводились. Иначе говоря, квантовая природа кремниевых кубитов формально до сих пор не была доказана. Следует отметить, что стартап Diraq, основанный в 2022 году, вырос из крепкой академической среды — Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее. Многие научные группы этого университета занимаются квантовыми платформами на основе спиновых кубитов. У Diraq за плечами значительный опыт, багаж знаний и портфель патентов. Стартап развивает модифицированный кремниевый полевой транзистор, способный управлять одним-единственным электроном, точнее — его спином. Технологию производства таких транзисторов и процессоров назвали SiMOS (кремний–металл–оксид–полупроводник) по аналогии с КМОП. Техпроцесс SiMOS реализуем на том же промышленном оборудовании, которое используется для производства обычных транзисторов и процессоров. По замыслу разработчиков, каждый такой транзистор может быть кубитом. Очевидно, что подобная платформа идеально масштабируется до миллионов и миллионов кубитов. В своей работе Diraq продемонстрировала нарушение неравенства Белла с результатом S = 2,731. Это значение превышает классический предел (S ≤ 2), что подтверждает наличие квантовой запутанности и нелокальных корреляций между кубитами. Также система показала точность состояния Белла (Bell state fidelity) выше 97 % без коррекции ошибок считывания. Это означает, что кубиты в запутанном состоянии сохраняют свою квантовую природу с очень высокой точностью, что критически важно для квантовых вычислений. При этом система функционировала при относительно высокой температуре — 1,1 К, что примерно в 20 раз выше, чем у обычных сверхпроводящих кубитов. Эндрю Дзурак (Andrew Dzurak), генеральный директор Diraq, прокомментировал результаты исследования: «Запутанность, возможно, является самым глубоким свойством квантовой механики и фундаментальной основой для работы квантовых компьютеров и получения квантовых преимуществ. С помощью современных инструментов для манипулирования электронными спиновыми кубитами в квантовых точках SiMOS и повышения их производительности наша команда в Diraq нарушила неравенство Белла, продемонстрировав подлинную квантовую природу запутанных состояний. Мы считаем, что это — первое в мире создание электронных спиновых кубитов в квантовых точках, и этот успех демонстрирует зрелость квантовой обработки данных на основе спина в кремнии». IBM развернула один из мощнейших в мире квантовых компьютеров — у него 156 кубитов
16.04.2025 [17:54],
Геннадий Детинич
Глава немецкого подразделения IBM сообщил, что компания развернула в Германии один из своих мощнейших квантовых компьютеров. Система получила название Aachen. Она построена на втором поколении квантового процессора Heron. 
Источник изображения: IBM В своём посте в LinkedIn Дэвид Фаллер (David Faller) сообщил, что система доступна клиентам компании через сервис IBM Quantum Cloud Platform, а физически она размещена в европейском центре обработки данных IBM Quantum, расположенном к югу от Штутгарта в Германии. Процессоры Heron были представлены в декабре 2023 года. На момент анонса сообщалось о 133 кубитах и пятикратном снижении числа вычислительных ошибок по сравнению с предыдущим 127-кубитным процессором Eagle. Снижение ошибок стало одним из важнейших достижений в архитектуре процессоров, поскольку без этого масштабирование квантовых вычислительных платформ крайне затруднено. В основу новой квантовой системы Aachen лёг обновлённый вариант процессора Heron — 156-кубитный Heron r2. «Aachen дополняет наши квантовые системы в Страсбурге и Брюсселе, которые доступны с конца июня 2024 года и построены на 127-кубитных процессорах Eagle. Это также одна из самых быстрых квантовых систем в нашем парке на сегодняшний день», — сообщил Фаллер. По состоянию на начало 2025 года у IBM насчитывалось 13 квантовых компьютеров промышленного уровня, каждый из которых содержал более 100 кубитов. Они работали в Покипси (штат Нью-Йорк), в немецком центре обработки данных и у клиентов по всему миру. По словам компании, с 2016 года она внедрила в общей сложности чуть менее 80 квантовых систем — больше, чем все остальные участники отрасли вместе взятые. Однако ощутимых результатов от этого внедрения пока не видно — по крайней мере, эта тема широко не освещается. В то же время сама IBM, как минимум, получает материальную отдачу от внедрения квантовых платформ. Так, в феврале 2025 года стало известно, что за период с первого квартала 2017 года, когда было создано подразделение IBM Quantum, по четвёртый квартал 2024 года компания подписала контракты почти на $1 млрд. Вряд ли это покрывает все расходы на развитие квантовых вычислителей, но это — дополнительный стимул продолжать движение в выбранном направлении. Учёные создали платформу из «говорящих атомов» — прототип аналогового акустического квантового компьютера
26.03.2025 [14:58],
Геннадий Детинич
Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали прототип аналогового акустического квантового компьютера, который намерены развить до полноценного вычислителя на совершенно иных принципах работы. Кубиты в предложенной системе смогут буквально разговаривать друг с другом, находясь в стабильной акустической суперпозиции. В квантовом мире измерение разрушает такие состояния, но звуковые волны нечувствительны к такому воздействию. 
Источник изображения: EPFL В своей работе исследователи использовали тот факт, что чистых звуковых волн, как правило, не бывает. В акустическом сигнале почти всегда присутствуют гармоники. Это можно сравнить с состоянием суперпозиции в квантовом мире — множеством вероятностей в одном акустическом сигнале. Это свойство можно использовать для создания акустических кубитов и, соответственно, аналогового акустического квантового компьютера, что учёные с успехом реализовали. «По сути, мы создали игровую площадку, вдохновлённую квантовой механикой, которую можно настраивать для изучения различных систем. Наш метаматериал состоит из легко настраиваемых активных элементов, что позволяет нам синтезировать явления, выходящие за рамки природы, — говорят исследователи. — Потенциальные области применения включают управление волнами и передачу энергии для телекоммуникаций, а однажды эта установка может помочь в извлечении энергии из волн». Предложенная учёными установка состоит из атомов-«кубиков». Каждый «кубик» снабжён динамиком и микрофоном. Микрофоны измеряют силу (амплитуду) сигнала и его частоту. В некотором роде это похоже на соединение атомов в кристаллической решётке, где колебания передаются от одного атома к другому. Прототип акустической квантовой системы далёк от настоящего квантового уровня. Акустические волны лишь приближённо имитируют квантовые явления, но эта имитация достаточно точна для экспериментов. В определённом смысле учёные воплотили в жизнь мысленный эксперимент Шрёдингера о живой и одновременно мёртвой кошке в закрытой коробке. Кошка тоже никак не отражала квантовый уровень, но давала представление об отсутствии привычной логики в применении к квантовым явлениям. Помимо возможности воспроизвести квантовую систему в макромасштабе предложенная установка может помочь в решении чисто утилитарной задачи. Люди часто страдают от шума в ушах, и природа этого явления нередко остаётся неизвестной. Акустический квантовый компьютер может стать симулятором подобных процессов, что поможет множеству пациентов с таким расстройством. Учёные впервые запустили модель Вселенной на уровне теории квантового поля — вышло примитивно, но похоже
25.03.2025 [19:43],
Геннадий Детинич
При изучении мироздания современная наука дошла до квантовой теории поля. Все известные учёным элементарные частицы — это проявления квантовых полей, присущих каждой из них. При этом между этими проявлениями в виде частиц и античастиц происходят взаимодействия посредством множества сил, которые также представляют собой поля (электромагнитные, ядерные, гравитационные и другие). Смоделировать всё это — почти неподъёмная задача. Но учёные поняли, как её решать. 
Художественное представление «танца» элементарных частиц в двух измрениях. Источник изображения: Harald Ritsch Двоичное представление данных, лежащее в основе алгоритмов классических и квантовых компьютеров, не позволяет создать модель Вселенной в полном объёме на её фундаментальном уровне. Слишком много факторов приходится учитывать, и вычисления быстро превышают любые аппаратные возможности. С квантовыми компьютерами задача может оказаться чуть проще, ведь они, по сути, симулируют квантовые явления и способны упростить моделирование квантовой теории поля по сравнению с классическими суперкомпьютерами. Однако даже им не хватает разрядности. Решение заключается в том, что кубиты тоже могут быть многоуровневыми. Каждый кубит может быть представлен кутритом (в трёх состояниях), куквартом (в четырёх), куквинтом (в пяти) и так далее. В общем случае такие кубиты называются кудитами (qudit). В России, например, квантовые системы на кудитах разрабатываются почти с самого начала работы над квантовыми вычислительными платформами. Кудиты позволяют кодировать гораздо более сложное и многогранное поведение квантовых полей и их взаимодействий, чем обычные двоичные кубиты. Именно этим решили воспользоваться учёные из Австрии и Канады. В своей работе они использовали куквинты — кубиты с пятью отдельными состояниями. Ещё в 2016 году в Университете Инсбрука было продемонстрировано моделирование пар частица-античастица. «В этой демонстрации мы упростили задачу, ограничив движение частиц одной прямой. Снятие этого ограничения — важный шаг на пути к использованию квантовых компьютеров для понимания фундаментальных взаимодействий частиц», — поясняют учёные. В новой работе была представлена первая квантовая симуляция в двух пространственных измерениях. Физически квантовая система для работы с кудитами была создана в Инсбруке, а алгоритм для моделирования разработали в Канаде. «Помимо поведения частиц, теперь мы также видим магнитные поля между ними, которые могут существовать только в том случае, если частицы не ограничены в движении одной осью. Это приближает нас на важный шаг к изучению природы», — говорят исследователи. Однако это только первый шаг, ведь впереди — третье пространственное измерение и целый спектр других взаимодействий между частицами, помимо электромагнитного. Всё это также предстоит учесть в модели, чтобы точно воспроизвести нашу Вселенную на уровне квантовых полей. Новая работа по квантовой электродинамике — это лишь начало. С добавлением всего нескольких дополнительных кубитов (кудитов) можно будет распространить текущие результаты не только на трёхмерные модели, но и на сильное ядерное взаимодействие, которое удерживает атомы вместе и содержит в себе многие из оставшихся загадок физики. «Мы воодушевлены потенциалом квантовых компьютеров в изучении этих увлекательных вопросов», — резюмируют учёные. |
© 1997—2025 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
