Сегодня 10 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → вычисления
Быстрый переход

Новая архитектура квантовых платформ резко приблизила взлом биткоина и ключей шифрования, и это не шутка

Похоже, что компания Google не зря на днях включила «режим паники» в вопросе приближающегося «Дня-Q» (Q-Day), когда большинство современных алгоритмов шифрования окажутся под угрозой взлома со стороны квантовых компьютеров. Новая работа международного коллектива учёных под руководством исследователей из Калтеха (Caltech) показала, что взлом будет возможен уже с использованием 10 тыс. кубитов, что кратно меньше предыдущих ожиданий.

 Источник изображения: Cal

Источник изображения: Caltech

В частности, на платформе arXiv был опубликован препринт под названием «Shor's algorithm is possible with as few as 10,000 reconfigurable atomic qubits» (30 марта 2026). Авторы — группа исследователей из Caltech и связанных проектов, включая Маделин Кейн, Цянь Сюй, Робби Кинга, Льюиса Пикарда, Харри Левина, Мануэля Эндреса, Джона Прескилла, Хсин-Юань Хуана и Долева Блувштейна. Работа демонстрирует принципиальную возможность выполнения алгоритма Шора для факторизации целых чисел и дискретного логарифма на «криптографически значимых масштабах» с использованием всего 10 000–26 000 перестраиваемых атомных кубитов. Это радикально снижает ранее принятые оценки, которые требовали миллионов физических кубитов из-за высоких накладных расходов на коррекцию ошибок.

Ключевой вклад исследования заключается в оптимизации высокоскоростных квантовых кодов коррекции ошибок, эффективных наборов логических инструкций и дизайна квантовых схем. Авторы показывают, что на платформе нейтральных атомов можно достичь устойчивых к отказам вычислений при значительно меньшем количестве кубитов. Благодаря параллелизму и улучшенным алгоритмам время выполнения дискретного логарифма для эллиптической кривой P-256 может составить всего несколько дней на системе с 26 000 кубитов, в то время как факторизация RSA-2048 потребует в 10–100 раз больше времени, в зависимости от конфигурации. Недавние эксперименты с нейтральными атомами уже подтвердили универсальные отказоустойчивые операции ниже порога коррекции ошибок и работу с массивами в сотни и тысячи кубитов.

Результаты имеют прямые последствия для современной криптографии. Алгоритм Шора, способный взламывать RSA и ECC (включая защиту Bitcoin и Ethereum), ранее считался практически нереализуемым в ближайшие десятилетия из-за огромных ресурсных требований. Теперь же порог имеющих практическую ценность квантовых компьютеров существенно снижен, что ускоряет появление систем для расчётов, а также взлома алгоритмов шифрования, подчёркивая необходимость срочного перехода на постквантовые алгоритмы шифрования во всём мире. Компания Google, например, планирует полностью подготовиться к этому событию уже к 2029 году — на годы раньше ожидаемого.

Кубиты на нейтральных атомах оказались более перспективными для имеющих практическую ценность квантовых вычислителей. Нейтральные атомы относительно просто расставляются оптическими (лазерными) пинцетами в нужные положения, необходимые для работы алгоритма. Такая технология подготовки к вычислениям допускает запутывание и перемещение запутанных атомов на относительно большие расстояния для создания масштабных схем. В том же Калтехе учёные успешно создавали массивы из более чем 6000 нейтральных атомов. Если для взлома ключей понадобится всего 10 000 атомов, то до краха основ современной криптографии осталось совсем немного.

Кстати, Google внезапно объявила, что также будет делать ставку на нейтральные атомы, хотя более 15 лет развивала преимущественно сверхпроводящие кубиты. К чему бы это?

Google открыл ранний доступ к квантовому компьютеру нового поколения, но учёным из ряда стран там не рады

Google объявила о запуске программы раннего доступа Willow Early Access Program к своему квантовому компьютеру на новом квантовом процессоре Willow с 105 кубитами. Эта инициатива предоставит избранным командам учёных эксклюзивную возможность поработать с передовым оборудованием, которое пока недоступно широкой публике. Из рассмотрения заявок исключены учёные из Китая, России, Украины, Ирана и Беларуси, каким бы интересным ни было их предложение.

 Источник изображения: Google

Источник изображения: Google

Заявки на участие принимаются до 15 мая 2026 года. Главным критерием отбора заявлена обязательная научная или практическая ценность подготовленной для запуска на Willow задачи. Специалисты Google уже «наигрались» с запуском на квантовых платформах синтетических задач и хотят увидеть практическую ценность квантовых вычислителей.

Процессор Willow, изготовленный на производстве Google в Санта-Барбаре (Калифорния), был представлен в 2024 году и имеет 105 кубитов. Он способен удерживать состояние когерентности кубитов, необходимое для выполнения квантовых алгоритмов, почти 100 микросекунд. Это в пять раз превышает показатели предыдущего процессора Sycamore. Благодаря повышенной стабильности Willow надёжно выполняет сложные алгоритмы, преодолевая традиционные ограничения «шумных» квантовых систем.

В момент анонса компания заявила, что Willow менее чем за пять минут решил задачу из квантового бенчмарка RCS, на которую у Frontier (самого быстрого суперкомпьютера в мире) ушло бы 10 септиллионов (1024) лет. Но что более важно, процессор Willow впервые показал, что рост числа кубитов не ведёт к увеличению ошибок, что имеет критическое значение для масштабирования квантовых вычислительных платформ.

Это стало кардинальным отличием от обычных квантовых процессоров, где ошибки растут с добавлением кубитов. Данный прорыв решает фундаментальную проблему квантовой коррекции ошибок, поставленную ещё Питером Шором в 1995 году. Теперь масштабирование квантовых вычислений становится реальностью, открывая путь к практическому применению, чем теперь намерена воспользоваться Google, впервые привлекая к работе на Willow независимые коллективы.

Биткоин больше не кормит — майнеры срочно переключаются на ИИ

Мировая индустрия майнинга биткоина ускоренно переориентируется на ИИ-инфраструктуру и частично финансирует этот переход за счёт продажи биткоинов. Перелом в отрасли майнинга вызван прежде всего падением рентабельности. Средняя себестоимость добычи одного биткоина достигла $79 995, тогда как его рыночная цена составляет около $70 000. На этом фоне в сегментах ИИ и высокопроизводительных вычислений уже формируется контрактная база примерно на $70 млрд.

 Источник изображения: Philip Oroni / unsplash.com

Источник изображения: Philip Oroni / unsplash.com

Когда себестоимость майнинга устойчиво выше цены продажи актива, прежняя бизнес—модель перестаёт работать. Для майнинговых компаний это уже не повод искать дополнительный источник выручки, а необходимость быстро менять структуру бизнеса. Один из главных источников финансирования перестройки бизнеса — продажа накопленных биткоинов. Публичные майнинговые компании уже сократили резервы более чем на 15 000 биткоинов. Эти продажи дают ликвидность, но одновременно усиливают предложение на рынке и усиливают давление на цену «цифрового золота». Переход финансируется не только за счёт криптовалютных резервов: в ход идут и долговые инструменты, и размещение акционерного капитала.

Поворот в сторону ИИ объясняется ещё и тем, что у майнинговых компаний уже есть необходимая инфраструктурная база: значительные энергетические мощности, развитые системы охлаждения и электротехническая инфраструктура, рассчитанная на работу с высокими вычислительными нагрузками. Такая база хорошо подходит для центров обработки данных (ЦОД), обеспечивающих работу ИИ.

О масштабе этого сдвига свидетельствует объём новых контрактов. В сегментах ИИ и высокопроизводительных вычислений речь идёт примерно о $70 млрд контрактов. Эти мощности нужны для генеративного ИИ, машинного обучения (ML) и сложных вычислительных задач. Часть компаний рассчитывает, что уже к 2026 году ИИ будет приносить им до 70 % совокупной выручки. Это указывает на быстрый сдвиг всей отрасли майнинга.

 Источник изображения: rc.xyz NFT gallery / unsplash.com

Источник изображения: rc.xyz NFT gallery / unsplash.com

Технически такой переход сложен и дорог. Майнинг биткоина строится в основном на специализированных интегральных схемах для криптографического хеширования (ASIC). ИИ, напротив, обычно требует графических (GPU) и тензорных процессоров (TPU). Значит, существующую вычислительную инфраструктуру придётся глубоко модернизировать или полностью менять. Вместе с оборудованием изменятся эксплуатационные процессы, требования к персоналу и логика управления мощностями.

Иной становится и энергетическая модель. Майнинг обычно даёт более ровную нагрузку, тогда как вычисления для ИИ могут сильно колебаться по интенсивности. Отсюда — более сложная балансировка нагрузки, другие требования к охлаждению, сети и хранению данных. Для решения этих задач компании опираются на партнёрства, поглощения и внутренние программы развития.

Эта перестройка влияет не только на самих майнеров. Дополнительные продажи биткоинов увеличивают рыночное предложение и могут оставаться краткосрочным фактором снижения стоимости цифрового актива. Одновременно меняется направление капитала внутри технологического сектора: деньги, которые раньше работали в модели криптодобычи, уходят в ИИ-инфраструктуру и высокопроизводительные вычисления.

 На дневном графике биткоин после резкого снижения от январских максимумов перешёл в фазу консолидации и в конце марта — начале апреля торгуется в диапазоне около $66 000–$72 000. Источник изображения: TradingView

На дневном графике биткоин после резкого снижения от январских максимумов перешёл в фазу консолидации и в конце марта — начале апреля торгуется в диапазоне около $66 000–$72 000. Источник изображения: TradingView

Меняется и конкурентная среда. Традиционные операторы ЦОД получают нового соперника — майнинговые компании с готовой инженерной базой и опытом эксплуатации энергоёмких вычислительных площадок. Для технологических компаний, которым нужны мощности под ИИ, это означает расширение выбора подрядчиков.

Важную роль играет и география. Майнинг исторически тяготел к регионам с дешёвой электроэнергией и мягким регулированием. Для ИИ-инфраструктуры этого уже недостаточно. Здесь важны ещё и качественная сетевая связность, доступность квалифицированных специалистов и режим работы с данными. Поэтому часть компаний будет переносить мощности или расширяться в новых регионах.

Экологический вопрос никуда не исчезает. И майнинг, и ИИ-вычисления потребляют много энергии. Но у ИИ-нагрузок есть одно отличие: они позволяют гибче использовать инфраструктуру и лучше подстраивать потребление под выработку энергии из возобновляемых источников. У части майнинговых компаний такая база уже есть, и это даёт им дополнительное преимущество.

 Источник изображения: Dynamic Wang / unsplash.com

Источник изображения: Dynamic Wang / unsplash.com

Скорость перестройки будет зависеть и от регулирования. Здесь пересекаются сразу несколько сфер: финансовые правила, защита данных и экспортный контроль технологий. В одних юрисдикциях развитие ИИ-инфраструктуры поддерживают, в других к криптовалютам и ИИ относятся осторожно. Поэтому исход перехода определяется не только доступом к капиталу и оборудованию, но и тем, насколько быстро компании смогут встроиться в новую правовую среду.

Китайцы сообщили о создании первого в мире кремниевого квантового процессора со встроенной коррекцией ошибок

Китайские учёные из Международной академии квантов в Шэньчжэне (Shenzhen International Quantum Academy) первыми в мире создали кремниевый квантовый чип, способный выполнять полный набор логических операций с обнаружением ошибок. Об этом они сообщили в журнале Nature Nanotechnology, что знаменует собой важный шаг к созданию устойчивых к ошибкам квантовых компьютеров — это прогресс в масштабировании, приемлемые габариты и мощность в одном флаконе.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В отличие от предыдущих платформ на основе сверхпроводящих кубитов, например, в случае семейства квантовых чипов компании IBM, на которых такие операции уже стали реальностью, технология изготовления кубитов на кремниевой основе открывает путь к массовому производству благодаря совместимости с существующим полупроводниковым производством.

Опытный чип был изготовлен путём точного размещения атомов фосфора в кремниевой матрице с атомарной точностью. Также учёные разработали метод снижения помех — основного источника ошибок в квантовых системах. Они объединили четыре кубита в два защищённых логических элемента, что позволило автоматически фиксировать ошибки, вызванные шумом или интерференцией. Таким образом, впервые в кремнии была реализована вся цепочка: подготовка квантовых состояний с коррекцией ошибок, выполнение основных вычислительных операций и обеспечение работы заданного алгоритма.

В процессе эксперимента чип успешно рассчитал низкоэнергетическое состояние молекулы воды (H2O), получив результат, близкий к теоретическому. Это доказало практическую применимость подхода для реализации реальных квантовых алгоритмов. Команда подчёркивает, что их усилиями квантовая полупроводниковая платформа уже оформилась и её можно начать внедрять.

Разработка открывает перспективы для масштабирования квантовых систем и их интеграции в существующие дата-центры и устройства. Следующие шаги включают усилия по дальнейшему снижению интерференции, повышению точности размещения атомов и увеличению числа кубитов на одном чипе. В долгосрочной перспективе кремниевые квантовые компьютеры могут стать доступными и экономически эффективными, что ускорит развитие квантовых технологий в промышленности и науке.

Q-Day ближе, чем все думали: Google резко приблизила сроки взлома почти всей современной криптографии

Неожиданно для всех специалистов в сфере кибербезопасности компания Google сообщила о существенном ускорении сроков наступления Q-Day — момента, когда квантовые компьютеры смогут взламывать современную криптографию с открытым ключом. В опубликованном 25 марта 2026 года материале компания заявила, что теперь планирует полностью подготовиться к этому событию уже к 2029 году, а не в более отдалённой перспективе, как считалось ранее.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Вице-президент Google по инженерной безопасности Хизер Эдкинс (Heather Adkins) и старший криптограф Софи Шмиг (Sophie Schmieg) подчеркнули, что компания берёт на себя ответственность лидера и призывает всю отрасль ускорить переход на постквантовую криптографию (PQC), чтобы защитить данные военных, банков, правительств и обычных пользователей.

«Как первопроходцы в области квантовых вычислений и квантовых компьютеров, мы обязаны подавать пример и делиться амбициозными планами, — написали они. — Мы надеемся, что это внесет ясность и придаст импульс, необходимый для ускорения цифрового перехода не только в Google, но и во всей отрасли».

«Q-Day» представляет собой рубеж, после перехода которого достаточно мощный квантовый компьютер сможет за разумное время решить задачи факторизации целых чисел (алгоритм Шора) и дискретного логарифмирования, на которых основаны RSA и эллиптические кривые (эллиптическая криптография).

По мере развития квантовых систем и алгоритмов считалось, что для достижения «Дня Q» нужны сначала миллиарды физических кубитов, потом — 20 млн физических кубитов и, наконец, в мае прошлого года вышла работа, которая сообщила, что для взлома современной криптографии хватит «всего» одного млн зашумлённых кубитов и недели работы квантового компьютера, что заставило пересмотреть долгосрочные прогнозы. Причём за последние недели произошло что-то ещё, о чём Google пока не говорит и что, возможно, привело к резкому пересмотру сроков наступления угрозы.

В принципе, переход на постквантовую криптографию уже начался: новые алгоритмы на основе решёток и хэш-функций (например, CRYSTALS-Kyber) внедряются в протоколы Signal, сервисы Google, Apple и Cloudflare. Тем не менее внедрение остаётся отрывочным и неполным. Google отмечает две основные опасности: текущую атаку «сохрани сейчас — расшифруй позже» для зашифрованных данных и будущую угрозу для цифровых подписей. Именно поэтому компания приоритетно переводит на PQC собственные системы аутентификации, включая Android.

Компания призывает все инженерные команды последовать её примеру и ускорить миграцию на постквантовую криптографию. По её мнению, только скоординированные действия отрасли позволят предотвратить криптографический апокалипсис и сохранить безопасность интернета в эпоху квантовых вычислений. Интересно, что власти США и АНБ в частности готовятся встретить «День Q» не раньше 2031 года, а скорее всего — после 2033 года. Отчего Google включила режим паники, можно только догадываться. Пока специалисты пытаются осмыслить предупреждение компании, разработчики ожидают рост нагрузки в связи со срочным внедрением новых протоколов безопасности в подписи и приложения.

В Китае придумали, как охлаждать квантовые процессоры без дефицитного гелия-3

Китайские учёные создали новый редкоземельный сплав, который позволяет достигать сверхнизких температур без использования редкого изотопа гелий-3. Это материал на основе европия, кобальта и алюминия (EuCo₂Al₉). Он впервые был использован в экспериментальном компактном твердотельном холодильном модуле без движущихся частей. Результат превзошёл ожидания — охлаждение составило около -273 °C и стало рекордным для твердотельных кулеров.

 Источник изображения: Microsoft

Источник изображения: Microsoft

Новый сплав демонстрирует высокую теплопроводность, сравнимую с металлами, и при этом благодаря механизму адиабатического размагничивания способен охлаждать себя и прилегающие компоненты. Достигаемая температура охлаждения составляет 106 милликельвинов (около -273 °C), что является хорошим приближением к абсолютному нулю и устанавливает рекорд для металлических материалов в подобных холодильных системах.

Традиционные методы столь глубокого охлаждения опираются на рефрижераторы растворения с гелием-3 — редким и дорогим изотопом, поставки которого ограничены. Новый сплав предлагает альтернативу, полностью избавляющую от необходимости в гелии-3, что делает технологию более доступной и независимой от поставок из ограниченного числа источников. Кроме того, отсутствие жидких хладагентов и подвижных элементов повышает надёжность и компактность систем охлаждения, упрощая их интеграцию в различные устройства.

У предложенной твердотельной системы охлаждения наибольшие перспективы применения, вероятно, связаны с квантовыми технологиями — она может помочь в миниатюризации вычислительных блоков и масштабировании платформ. Также технология может использоваться в военном оборудовании (сверхчувствительные детекторы, радары, системы связи), космических аппаратах и других областях, требующих портативных и безотказных криогенных решений.

Авторы «невзламываемого» шифрования на основе квантовой физики получили премию Тьюринга

Ассоциация вычислительной техники (Association for Computing Machinery) объявила о присуждении премии Тьюринга Чарльзу Беннету (Charles Bennett) и Жилю Брассару (Gilles Brassard) за их работу в области квантовой криптографии. Эта награда включает денежный приз в размере $1 млн, который учёные разделят между собой. Технология, которую они создали в середине 1980-х годов, изначально казалась интересной, но непрактичной. Однако спустя 40 лет она превратилась в необходимый инструмент для защиты самой конфиденциальной информации в мире.

 Источник изображения: xAI

Источник изображения: xAI

Основой их открытия стали законы квантовой механики, описывающие поведение элементарных частиц, таких как электроны и фотоны. В то время как такие компании, как Google и Microsoft, активно разрабатывают квантовые компьютеры, способные взламывать существующие с 1970-х годов методы шифрования, разработки Беннета и Брассара предлагают решение этой нарастающей проблемы, основанное на новых криптографических технологиях.

 Источник изображения: Association for Computing Machinery

Источник изображения: Association for Computing Machinery

Совместная работа исследователей привела к публикации статьи в 1983 году, где они описали квантовые жетоны для метро, которые нельзя было подделать даже при краже оборудования. Год спустя они представили концепцию квантовой криптографии, а через пять лет подтвердили её работоспособность физическим экспериментом. Их система, получившая название BB84, использовала фотоны для генерации ключей шифрования и основывалась на законе физики, согласно которому любая попытка наблюдения за фотоном меняет его состояние, оставляя след вмешательства, подобный нарушению пломбы на упаковке лекарств.

 Источник изображения: Association for Computing Machinery

Источник изображения: Association for Computing Machinery

Признанный эксперт Принеха Наранг (Prineha Narang) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подчеркнула, что учёные предложили совершенно новый подход к шифрованию, сделав его невзламываемым благодаря фундаментальным законам физики. Важность этого открытия стала очевидна в 1994 году, когда Питер Шор (Peter Shor) из Bell Labs доказал уязвимость традиционных схем перед квантовыми вычислениями.

В том же десятилетии Беннет и Брассар продемонстрировали возможность безопасной передачи данных на большие расстояния посредством квантовой телепортации, использующей эффект запутанности частиц. Это явление, которое Альберт Эйнштейн образно называл «жутким действием на расстоянии», теперь может кардинально изменить передачу информации между квантовыми компьютерами, исключая возможность перехвата. Сегодня правительства и крупные компании активно стремятся внедрить эти технологии для создания сетей будущего.

История сотрудничества учёных началась в 1979 году. Они встретились, отдыхая у северного побережья Пуэрто-Рико во время участия в научной конференции в Сан-Хуане. Беннет, ныне работающий в лаборатории IBM в Йорктауне, предложил Брассару, профессору Университета Монреаля, идею создания банкноты, которую невозможно подделать, используя принципы квантовой механики. Брассар позже отметил, что это событие шокировало его, так как подобные встречи случаются крайне редко. По состоянию на 2026 год американскому физику-теоретику Чарльзу Беннету 82 года, Жилю Брассару (канадскому физику-теоретику) — 72 года.

Intel представила мечту анонимов — чип Heracles для работы с зашифрованными данными без дешифровки

Intel впервые показала чип для полностью гомоморфного шифрования (Fully Homomorphic Encryption, FHE), который справляется с задачами в 5000 раз быстрее классических серверных процессоров. Это ускоритель Heracles («Геракл»), созданный по заказу военных США для противодействия взлому со стороны квантовых компьютеров. «Геракл» ускоряет обработку полностью зашифрованной информации без какого-либо декодирования, сохраняя конфиденциальность на всех этапах.

 Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Полностью гомоморфное шифрование (Fully Homomorphic Encryption, FHE) представляет собой перспективную криптографическую технологию, позволяющую выполнять произвольные вычисления над зашифрованными данными без необходимости их расшифровки. Это решает фундаментальную проблему доверия к облачным сервисам и ИИ-системам: данные остаются полностью закрытыми для платформ даже во время обработки. Однако главным препятствием для практического применения FHE остаётся крайне низкая производительность обычных процессоров и видеокарт.

Более подробно о «головоломной» математике полностью гомоморфного шифрования можно прочесть в статье «Полная гомоморфность — и никакого доверия!» из нашего архива. Не углубляясь, отметим, что на обычных CPU и GPU такие операции могут быть в тысячи–десятки тысяч раз медленнее, чем работа с открытыми данными. Именно поэтому ведущие компании и стартапы активно разрабатывают специализированные ускорители для FHE. Как ни крути, анонимность всегда будет востребована.

Чип, получивший имя «Геракл», компания Intel начала разрабатывать пять лет назад. До конференции ISSCC в прошлом месяце о нём было мало что известно. Теперь Intel готова дозированно делиться информацией о нём, поскольку конкуренты не дремлют и важно оставаться на слуху. По словам представителей компании, Heracles ускоряет FHE-вычисления до 5000 раз по сравнению с лучшими серверными процессорами Intel Xeon (например, 24-ядерным Sapphire Rapids).

Чип изготовлен по самому передовому 3-нм FinFET-техпроцессу компании, имеет площадь примерно в 20 раз больше конкурирующих разработок в сфере FHE (более 200 мм² вместо примерно 10 мм² у конкурентов) и работает в тесной связке с двумя модулями HBM по 24 Гбайт каждый. Чип и память упрятаны под общий водоблок и охлаждаются жидким хладагентом. В целом исполнение напоминает топовый GPU, но решает иные задачи.

Архитектура «Геркулеса» представляет собой ячеистую структуру, связывающую парные плитки-вычислители шиной с пропускной способностью 9,6 Тбайт/с. Внешняя память HBM общей ёмкостью 48 Гбайт буферизируется общей для всех парных плиток кеш-памятью ёмкостью 64 Мбайт. Канал доступа к внешней памяти обеспечивает 819 Гбайт/с. Подобные характеристики даже не снились самым мощным на сегодня графическим ускорителям.

В компании утверждают, что Heracles — это первый чип FHE, работающий «в масштабе». Иначе говоря, это не лабораторная демонстрация, а решение, способное к выполнению реальных крупномасштабных задач. В живой демонстрации на ISSCC чип обработал анонимный запрос к зашифрованной базе данных избирателей (функция проверки регистрации голоса) за 14 мкс вместо 15 мс на Xeon — разница, которая при проверке 100 млн бюллетеней сокращается с 17 дней до 23 минут.

Публичное представление «Геркулеса» можно расценить как важный шаг в гонке за коммерциализацией аппаратных FHE-платформ. Стартапы Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems и другие тоже активно продвигают свои решения, но Intel рассчитывает на собственные лидирующие позиции в отрасли, которые поддержат перспективную разработку. Если технология получит широкое распространение, это радикально изменит подход к приватности в облачных вычислениях, анализе данных, машинном обучении и многих других областях, где сейчас приходится жертвовать конфиденциальностью ради скорости обработки.

В России создали прототип квантовой оперативной памяти — для компьютеров, радаров и телескопов невероятной чувствительности

В феврале 2026 года в журнале Physical Review Letters вышла статья группы российских учёных кластера «Квантум Парк» МГТУ им. Н. Э. Баумана, подготовленная совместно с исследователями Всероссийского НИИ автоматики им. Н. Л. Духова (входит в структуру «Росатома»), в которой было рассказано о прототипе чипа квантовой оперативной памяти. Это то недостающее звено, которого не хватает для масштабирования квантовых вычислений и других прорывов в науке и технике.

 Источник изображений: «Квантум Парк»

Источник изображений: «Квантум Парк»

Представленное устройство способно сохранять квантовые состояния (сигналы) в виде микроволновых импульсов с определённой частотой и поляризацией и воспроизводить их по требованию без существенной потери информации.

Разработка решает одну из ключевых проблем квантовых технологий — минимизацию потерь при хранении и передаче квантовой информации, что ранее почти не удавалось сделать. Параметры прототипа превзошли зарубежные аналоги: например, эффективность хранения до первого цикла считывания в устройстве из Стэнфорда составила 21 %, а из Университета Цинхуа — 12 %, тогда как российская разработка показала эффективность на уровне 57,5 %.

Технически устройство представляет собой систему резонаторов для разных частот микроволнового диапазона, соединённых с внешним источником активным «ключом» на базе джозефсоновского перехода, который использует квантовый эффект туннелирования. При записи квантовый сигнал в виде микроволнового импульса распределяется по резонаторам через открытый ключ, после чего ключ закрывается, изолируя систему, а при считывании — открывается, выдавая точную копию сигнала со сдвигом во времени.

В экспериментах достигнуты время хранения 1,51 мкс, характерное время затухания эффективности 11,44 мкс и эффективность хранения 57,5 % при первом считывании. Архитектура совместима со сверхпроводящими кубитами, требует всего одной линии управления и теоретически позволяет достичь эффективности до 100 %.

Разработка открывает путь к внедрению развитых алгоритмов коррекции ошибок в квантовых вычислениях, что резко повысит точность и масштабируемость платформ. Кроме того, квантовая память найдёт применение в радарных системах нового поколения, способных накапливать слабые отражённые сигналы от стелс-объектов (включая беспилотники), делая их видимыми для обнаружения.

В астрофизике квантовая память может лечь в основу квантовых телескопов, накапливающих отдельные фотоны от далёких объектов — это эквивалентно созданию «линзы» практически неограниченного диаметра для изучения поверхности экзопланет на расстоянии 10–20 световых лет, включая поиск признаков жизни (например, атмосферных облаков). Ректор МГТУ Михаил Гордин назвал устройство «той самой квантовой оперативкой», которой не хватало для прорыва в квантовых вычислениях и квантовых датчиках. Дальнейшие работы будут направлены на повышение стабильности, интеграцию в реальные системы и переход к серийному производству, но путь к этому ещё неблизкий.

Meta✴ купит у AMD чипов на $100 млрд для ИИ-систем на 6 ГВт — и получит «в подарок» кусочек самой AMD

Компании AMD и Meta✴ объявили о ещё одной колоссальной сделке, стоимость которой может превысить $100 млрд. AMD предоставит до 6 гигаватт вычислительной мощности на основе ИИ-ускорителей AMD Instinct для реализации амбиций Meta✴ в области ИИ. Сделка предусматривает вознаграждение для Meta✴, в рамках которого компания может получить до 160 млн акций AMD. Meta✴ также станет ведущим потребителем чипов AMD EPYC Venice и процессоров следующего поколения EPYC Verano.

 Источник изображений: AMD

Источник изображений: AMD

В своём пресс-релизе AMD подтвердила партнёрство с Meta✴ с целью «быстрого масштабирования инфраструктуры ИИ и ускорения разработки и внедрения передовых моделей ИИ». С этой целью AMD предоставит Meta✴ архитектуру AMD Helios для стоечных систем, начало развёртывания которой ожидается во второй половине 2026 года. Решение будет основано на базе специализированных графических процессоров AMD Instinct, построенных на архитектуре MI450, процессоров AMD EPYC Venice и программного обеспечения ROCm.

Глава AMD Лиза Су (Lisa Su) заявила, что партнёрство с Meta✴ представляет собой «многолетнее сотрудничество», а генеральный директор Meta✴ Марк Цукерберг (Mark Zuckerberg) подтвердил долгосрочные перспективы партнёрства. По словам Цукерберга, амбиции Meta✴ в области искусственного интеллекта направлены на создание «персонального суперинтеллекта». AMD также сообщила, что Meta✴ станет ведущим клиентом для процессоров AMD EPYC Venice шестого поколения, а также чипов EPYC следующего поколения Verano.

AMD заявила, что выпустила для Meta✴ «варранты на основе производительности» на сумму до 160 млн обыкновенных акций AMD, которые будут предоставляться «по мере достижения определённых этапов, связанных с поставками графических процессоров Instinct». По сути, AMD вознаграждает Meta✴ своими акциями за покупку графических процессоров. Сделка по масштабу практически идентична партнёрству OpenAI и AMD, объявленному в октябре.

По данным The Wall Street Journal, стоимость сделки превышает $100 млрд, при этом каждый гигаватт вычислительных мощностей приносит AMD десятки миллиардов долларов дохода. Что касается сделки с акциями, Meta✴ сможет приобрести до 160 млн акций по цене 0,01 доллара за штуку. Для получения полного вознаграждения в виде акций, цена акций AMD должна достичь $600. В настоящее время они торгуется чуть ниже $200.

На прошлой неделе сообщалось о намерении Meta✴ использовать автономные процессоры Nvidia Grace в своих ЦОД, что, по словам компании, обеспечит значительный скачок производительности на ватт.

Суперсила, помноженная на два: в Японии IBM впервые смогла обеспечить бесшовную работу суперкомпьютера с квантовым

Команда специалистов IBM и института RIKEN (Япония) достигла важной вехи в развитии синтеза квантовых и суперкомпьютерных расчётов (Quantum-Centric Supercomputing, QCSC). Исследователям удалось впервые создать замкнутый цикл вычислений, в котором размещённые рядом квантовый вычислитель и суперкомпьютер непрерывно обменивались данными промежуточных расчётов, работая на общий результат.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

До сих пор квантовые вычислители редко использовались для получения практически значимых расчётов. Более того, в связке с суперкомпьютерами они работали циклами, пересылая один другому промежуточные данные поэтапно на больших отрезках времени. Это вело к простоям каждой из платформ, пока они дожидались завершения вычислительных циклов партнёра по расчётам. С учётом колоссальной стоимости рабочего времени таких систем — это недопустимая роскошь. Команде IBM и RIKEN впервые удалось обеспечить бесшовную работу совершенно непохожих друг на друга компьютерных платформ, обеспечив непрерывный обмен данными внутри каждого вычислительного цикла.

Исследователи из США с коллегами из Японии создали гибридную систему из суперкомпьютера Fugaku (состоящего из 158 976 узлов — это почти 7,3 млн ядер ARM) и квантового компьютера IBM Quantum System Two на процессоре Heron (133 кубита). Это было впервые, когда на таком масштабе тесно связали классический высокопроизводительный вычислительный комплекс и квантовый компьютер.

Суть эксперимента заключалась в расчёте электронной структуры двух сложных молекул из атомов железа и серы — важных для биохимии и катализа. Знание распределений электронных оболочек — это то, что даёт узнать о поведении молекул в любой среде. Для расчёта использовался метод «квантовой диагонализации на основе выборок» (Sample-based Quantum Diagonalization, SQD), когда квантовый процессор генерировал выборки из пространства состояний молекулы, а Fugaku обрабатывал огромные объёмы данных в рамках классических вычислений и корректировал результаты в итеративном цикле.

Это позволило получить самую большую и точную квантово-химическую симуляцию на сегодняшний день — точность оказалась выше, чем у точных классических методов (к слову, для таких систем недостижимых), и сопоставима с лучшими приближёнными классическими подходами.

Достижение можно с уверенностью считать первым практическим воплощением концепции суперкомпьютерных вычислений с привязкой к работе квантовых систем. Разработанный замкнутый рабочий процесс обеспечил быструю обратную связь между квантовой и классической частями системы, что критически важно для эффективного использования обоих типов ресурсов.

Представители RIKEN и IBM отметили, что подобный синтез открывает путь к интеграции в систему расчётов ускорителей (в том числе GPU) и приближает момент достижения настоящего квантового превосходства в практически ценных химических и физических расчётах. Достижение имеет большое значение для будущего гибридных вычислений. Это создаёт основу для масштабирования подобных платформ, включая облачные гибридные среды, и ускоряет исследования в материаловедении, фармацевтике и энергетике, где точное моделирование молекулярных взаимодействий играет ключевую роль.

Канадцы собрали «копеечный» аналог квантового компьютера для решения задач оптимизации

Учёные из Университета Квинс в Кингстоне (Queen's University) создали программируемую фотонную машину Изинга, работающую при комнатной температуре и часами сохраняющую стабильность. Установку можно назвать «копеечным» аналогом квантовых компьютеров компании D-Wave, поскольку они решают сходные задачи комбинаторной оптимизации. Но разница в цене, надёжности и стоимости обслуживания университетской установки и систем D-Wave колоссальна, и не в пользу последних.

 Источник изображений: Nature 2025

Источник изображений: Nature 2025

Платформа учёных построена на базе оптоэлектронного генератора световых импульсов с использованием доступных в продаже компонентов для оптического телекоммуникационного оборудования: лазеров, модуляторов света на тонкоплёночном ниобате лития, полупроводникового оптического усилителя и электроники для цифровой обработки сигналов. В своей основе вычислитель работает на базе так называемой модели Изинга, которая в оригинале использует миниатюрные магниты, только вместо них университетская установка опирается на импульсы света.

Модель Изинга позволяет решать сложные задачи комбинаторной оптимизации — это, прежде всего, знаменитая задача коммивояжёра, которому нужно найти оптимальный маршрут для посещения множества адресов с минимальными затратами на путь. Но она также позволяет ускорить расчёты с разбиением чисел и даже с синтезом белков. Решение возникает в процессе естественного (физического) стремления системы к минимальному значению энергии, что и будет ответом на поставленную задачу. Исполнение таких задач криогенной квантовой платформой D-Wave и другими подобными называется квантовым отжигом.

Университетская установка делает то же самое, только каждый её вычислительный элемент — виртуальный спин — представлен импульсом света в петле с хитрым управлением. Задача кодируется импульсами света и запускается в систему, где они циркулируют до достижения минимальной энергии, что выражается в виде остаточной последовательности импульсов на выходе. Установка оперирует 256 спинами, которые допускают 65 536 связей «всех со всеми». Системам D-Wave, которые в миллионы раз дороже, такой масштаб пока даже не снился.

Очевидно, это можно реализовать не для всех задач, но никто не мешает разработке развиваться. В отличие от платформ D-Wave, предложенная учёными установка работает при комнатной температуре и остаётся стабильной часами, а не в течение считанных миллисекунд, как квантовые системы той же D-Wave.

Созданная учёными машина достигла рекордной производительности — более 200 GOPS (гигаопераций в секунду) при взаимодействии спинов и нелинейной обработке. Разработка открывает путь к практическому, масштабируемому и энергоэффективному аналоговому вычислителю для задач оптимизации, логистики, криптографии, дизайна лекарств и нейроморфных вычислений.

Новая статья: Квантовая коррекция: гонка за экспонентой

Данные берутся из публикации Квантовая коррекция: гонка за экспонентой

Созданный в Европе аналоговый чип оказался в 5000 раз эффективнее цифровых решений

В Италии создали прототип аналогового процессора для тысячекратного ускорения обработки данных в сфере робототехники, ИИ и больших данных. Вычисления происходят в памяти процессора без пересылки данных, демонстрируя снижение потребления по сравнению с «цифрой» до 5000 раз.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Исследователи давно движутся в сторону вычислений в памяти, чтобы сократить энергетический бюджет компьютеров на пересылку данных из памяти в процессор и обратно. Это характерное для классической архитектуры фон Неймана «узкое место», которое ведёт к увеличению задержек и энергопотребления. Особенно перспективным вычисление в памяти обещает быть для реализации низкоуровневых операций линейной алгебры, требующих интенсивной обработки данных, в частности операций с матрицами и векторами.

Ранее умножение матрицы на вектор уже успешно демонстрировалось в подобных системах, тогда как реализация умножения обратной матрицы на вектор представляет собой более сложную задачу по причине высокой схемотехнической сложности. Исследователи из Миланского политехнического университета (Politecnico di Milano) представили интегрированный аналоговый ускоритель вычислений с замкнутым контуром обратной связи, предназначенный для обеих этих операций. Устройство реализовано на основе статической памяти с произвольным доступом (SRAM) и изготовлено по 90-нм КМОП-технологии.

Разработанный чип содержит два массива памяти размером 64 × 64, объединённых в аналоговую петлю обратной связи с использованием встроенных операционных усилителей, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей. Такая архитектура позволяет выполнять операции инверсии матриц непосредственно в памяти, без необходимости передачи данных во внешние вычислительные блоки. Экспериментально показано, что ускоритель способен эффективно решать системы дифференциальных уравнений методом рекурсивной блочной инверсии, демонстрируя экономию потребления до 5000 раз по сравнению с цифровыми аналогами этих цепей.

 Источник изображения: Politecnico di Milano

Источник изображения: Politecnico di Milano

Добавим, в основе массивов памяти лежат ячейки резистивной памяти ReRAM, которые схемотехнически связаны с ячейками SRAM. Ячейка ReRAM — это безусловно аналоговый элемент, задающий тон всей новой платформе. Также следует сказать, что в основе этой европейской разработки лежат проекты учёных из Пекинского университета, которые тоже публикуют научные работы на эту же тему. В целом — это пример международного сотрудничества, которое решает общую проблему повышения эффективности высокопроизводительных вычислений.

Практическая применимость предложенного решения продемонстрирована на задачах отслеживания траектории ракеты с использованием фильтра Калмана, а также на ускорении вычислений обратной кинематики в роботизированных манипуляторах. Полученные результаты по точности сопоставимы с полностью цифровыми системами при эквивалентной разрядности, при этом аналоговый подход с вычислениями в памяти обеспечивает выигрыш по задержке, энергопотреблению и занимаемой площади кристалла.

Российские учёные придумали, как встроить многоуровневый подход в квантовые алгоритмы — от этого выиграют все

Учёные Университета науки и технологий МИСИС совместно с исследователями Российского квантового центра (РКЦ) систематизировали современные подходы к реализации квантовых алгоритмов с использованием многомерных квантовых систем — кудитов. Зарубежные исследователи редко интересуются этим направлением. В то же время кудиты способны упростить архитектуру квантовых компьютеров и позволить реализацию более сложных алгоритмов, а это дорогого стоит.

 Источник изображения: НИТУ МИСИС

Источник изображения: НИТУ МИСИС

«Мы показали, как упростить сложные операции, без которых невозможно большинство квантовых алгоритмов. Обычно для их выполнения требуется множество шагов и дополнительных элементов, что повышает риск ошибок. Использование дополнительных состояний уже имеющихся в кудитах позволяет сократить число шагов для выполнения подобных операций», — отметил директор Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС, к.н. Алексей Фёдоров.

В основе квантовых вычислений лежат кубиты — квантовые биты, которые могут находиться одновременно в суперпозиции состояний «0» и «1». Такие системы существенно превосходят классические биты по возможностям обработки информации, но современные квантовые процессоры ограничены по числу кубитов и подвержены ошибкам, что снижает эффективность выполнения алгоритмов. Чтобы преодолеть эти ограничения, российские исследователи обратились к кудитам, которые представляют собой многоуровневые квантовые носители с тремя, четырьмя или большим числом состояний, что теоретически позволяет кодировать и обрабатывать больше информации в рамках одного физического элемента.

Ключевым вкладом группы МИСИС и РКЦ стали разработанные схемы включения дополнительных уровней кудитов исключительно на этапах выполнения определённых операций, после чего система возвращается к стандартной кубитной работе. Такой подход обеспечивает сокращение количества шагов, необходимых для реализации сложных квантовых алгоритмов, и уменьшает риск ошибок, поскольку меньшее число операций означает меньшую вероятность возникновения декогеренции и других технологических проблем. Учёные подчёркивают, что их схемы не привязаны к конкретной технологической платформе, будь то сверхпроводниковые цепи, ионные ловушки или фотонные системы.

Предложенное учёными «включение» кудитов в классические квантовые алгоритмические схемы позволит незнакомым с многоуровневыми системами коллегам начать использовать кудиты без переосмысления хорошо знакомых им алгоритмов. В то же время кудиты могут сократить число операций в классических алгоритмах или позволят запускать алгоритмы на платформах с меньшим числом физических элементов, чем требуется для работы этих алгоритмов в обычном режиме.

«Мы сознательно фокусируемся на квантовых алгоритмах, представленных в виде кубитных цепочек, поскольку именно в таком виде сегодня описывается подавляющее большинство квантовых алгоритмов. Это позволяет напрямую связать теоретические идеи с реальными аппаратными платформами и показать, как кудиты могут быть использованы без необходимости полностью переосмысливать существующие алгоритмы», — уточнила к.ф.-м.н. Анастасия Николаева, старший научный сотрудник группы квантовых информационных технологий РКЦ и НИТУ МИСИС.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В Steam вышла «печатная» королевская битва Final Sentence — в России купить игру можно, но из-за Роскомнадзора она может не работать 2 ч.
«Умирайте, адаптируйтесь, развивайтесь»: стремительный роглайт-слешер Morbid Metal вышел в раннем доступе и заслужил похвалу игроков 3 ч.
«Ждал чего-то подобного 20 лет»: первый геймплейный трейлер ролевого боевика Alkahest порадовал фанатов Dark Messiah of Might and Magic 4 ч.
«Знает рецепт Gemini и не тратит ни доллара впустую»: стартап экс-сотрудников DeepMind будет развивать визуальный ИИ 4 ч.
Новый геймплейный трейлер подтвердил дату выхода Thick as Thieves — амбициозного стелс-экшена от создателя Deus Ex и System Shock 5 ч.
Nvidia вывела из беты динамический генератор кадров и режим MFG 6X в DLSS 4.5 6 ч.
Перед погружением в ранний доступ Subnautica 2 всё-таки получит официальный перевод на русский 6 ч.
Max стал вторым мессенджером в России по посещаемости, по-прежнему уступая Telegram 6 ч.
Создатели Heroes of Might & Magic: Olden Era, Replaced и This is the Police будут помогать друг другу делать игры — студии открыли холдинг Nova Assembly 6 ч.
OpenAI заморозила проект Stargate UK из-за взлетевших цен на электроэнергию 7 ч.
Новая статья: Аналоговый ИИ: теперь и на конденсаторах 9 мин.
Razer выпустила геймерские TWS-наушники Hammerhead V3 HyperSpeed с низкой задержкой и шумоподавлением за $130, а также модель попроще 2 ч.
Asus представила ROG Equalizer — кабель 12V-2x6 с усиленной защитой от плавления, который некоторые получат бесплатно 2 ч.
Samsung по-тихому подняла цены на старшие версии Galaxy Z Fold 7 3 ч.
Crimson Desert начала запускаться на некоторых видеокартах Intel, но FSR лучше не включать 3 ч.
Китайские учёные научили животных «питаться» светом — клетки млекопитающих наделили способностью к фотосинтезу 4 ч.
Глава Amazon назвал оправданными $200 млрд инвестиций в ИИ 4 ч.
«Ростех» разработает двигатель для сверхлёгкой ракеты «Воронеж» — в современной России аналогов ему нет 5 ч.
Google выбрала процессоры Intel Xeon для обучения нейросетей 6 ч.
Умелец вчетверо расширил накопитель MacBook Neo с помощью комплектующих от iPhone 6 ч.