Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Учёные создали генератор идеальной случайности — надёжной, как швейцарские часы
30.05.2026 [11:47],
Геннадий Детинич
Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) сообщили о первом экспериментальном получении так называемой идеальной случайности — последовательности нулей и единиц, которую можно смело сертифицировать как лишённую скрытых параметров, что архиважно для криптографии, блокчейна и розыгрыша лотерей. Метод превосходит обычные квантовые технологии получения случайных величин, хотя опирается на основополагающие принципы квантовой механики. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Настоящая неопределённость может быть получена только в квантовых приложениях, но даже она не является идеальной, а значит, уязвима для вдумчивого дешифрования. В любом физическом воплощении квантового генератора всегда присутствуют вещи, приводящие к предсказуемому дрейфу значений. Поэтому швейцарские учёные копнули глубже — смогли использовать для очищения квантовых данных базовые принципы квантовой механики, а именно — проверку неравенств Белла. Сегодня без измерений Белла в квантовых экспериментах — никуда. Только они надёжно подтверждают, к какой физике можно отнести результаты эксперимента — к классической или к квантовой. Исследователи собрали систему для измерений Белла в виде двух сверхпроводящих кубитов, связанных 30-м линией связи, также охлаждённой. Система позволяет запутывать два кубита, а дальность в 30 метров означает, что квантовый эффект запутанности сработает без прямой передачи данных, ведь даже скорости света не хватит, чтобы в момент измерения передать информацию от одного кубита к другому. После получения последовательности случайных нулей и единиц на предложенной платформе, специальный алгоритм «очищает» или, как говорят сами разработчики, служит своеобразным «усилителем» неопределённости. Проверка данных с помощью измерений Белла позволяет утверждать, что это фактически сертифицированная платформа для генерации истинно случайных значений. Это как атомные часы в измерениях — придёт время, уверены учёные, и подобные идеальные квантовые генераторы станут работать эталоном для получения случайных чисел. Настанет век настоящих случайностей — надёжных, как швейцарские часы! Чтобы построить к 2029 году работоспособный квантовый компьютер, IBM за пять лет потратит более $10 млрд
30.05.2026 [06:48],
Алексей Разин
Проблемами квантовых вычислений американская корпорация IBM занимается давно и серьёзно, а недавно она заявила, что готова в ближайшие пять лет потратить более $10 млрд, чтобы к 2029 году создать квантовый компьютер, который будет осуществлять масштабные и сложные вычисления стабильно и без ошибок. 
Источник изображения: IBM Это заявление последовало после анонса президентом США Дональдом Трампом (Donald Trump) программы поддержки компаний, занимающихся квантовыми вычислениями. Власти страны решили направить $2 млрд на покупку акций девяти таких компаний. Американское правительство готово предоставить половину финансовых ресурсов, необходимых для реализации проекта Anderon — строительства специализированного предприятия по производству чипов для квантовых вычислений на территории США. Недавние прорывы в технологии квантовых вычислений подняли интерес к ним со стороны представителей различных отраслей, поскольку их можно применить как при создании новых лекарственных средств, так и для создания сложных финансовых моделей или решения криптографических задач. Впрочем, на пути масштабного практического внедрения квантовых вычислений пока стоят серьёзные препятствия в виде высокого уровня ошибок. В прошлом году глава Google Сундар Пичаи (Sundar Pichai) заявил, что до появления практически применимых квантовых компьютеров пройдёт не менее пяти или десяти лет. IBM упоминаемую выше сумму собирается направить на исследования и разработки, капитальные затраты, формирование партнёрской экосистемы, покупку необходимых активов и подготовку к масштабированию производства квантовых компьютеров. В проект Anderon компания вложит $1 млрд, а также предоставит партнёрам и клиентам свои технологии по производству чипов. В случае необходимости IBM направит для развития инициативы своих специалистов, не говоря уже о сопутствующей интеллектуальной собственности. Переговоры с потенциальными клиентами уже ведутся. К настоящему моменту IBM приняла участие в разработке более 90 квантовых систем — это больше, чем кто-либо ещё. Классические компьютеры отняли у квантовых машин монополию на симуляцию сотен кубитов — помогли тензорные сети
24.05.2026 [12:42],
Дмитрий Федоров
Учёные решили на обычном компьютере задачу квантовой физики, которая считалась доступной только квантовым компьютерам. Первичные расчёты удалось провести на персональном ноутбуке. Результаты опубликованы 21 мая в журнале Science. 
Источник изображений: Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation Физики из Центра вычислительной квантовой физики (CCQ) при Институте Флэтайрон (Flatiron Institute) Фонда Саймонса (Simons Foundation) и их коллеги из Бостонского университета (Boston University) смоделировали квантовую систему из сотен взаимодействующих кубитов — квантовых аналогов битов классического компьютера, расположенных в квадратных, кубических или алмазных решётках. В отличие от обычных битов, принимающих значения 0 или 1, кубиты могут находиться в суперпозиции — одновременно в нескольких состояниях. Из-за этого моделировать их поведение на классических компьютерах крайне трудно. В марте 2025 года другая группа учёных опубликовала в том же журнале статью, в которой сообщила о расчёте динамики особенно сложной кубитной системы на квантовом компьютере, и заявила, что повторить результат на классических машинах невозможно. «Когда мы в CCQ видим подобные заявления, мы всегда относимся к ним немного скептически, — говорит Джозеф Тиндалл (Joseph Tindall), научный сотрудник CCQ и первый автор новой статьи в Science. — Мол, а вы пробовали вот это? А вот то?» По словам соавтора исследования Майлза Стаудинмайра (Miles Stoudenmire), задача стала поводом проверить собственные разработки. Особую трудность создавала квантовая запутанность — явление, при котором состояния кубитов остаются взаимосвязаны даже на больших расстояниях, и рассматривать их по отдельности нельзя. По словам Тиндалла, волновая функция, описывающая состояние такой системы, стремительно растёт с увеличением числа частиц, и её объём быстро превышает возможности прямого хранения на компьютере. Работа с подобными объектами — типичная проблема квантовой физики, без решения которой невозможно предсказывать свойства квантовых материалов, например сверхпроводников. 
Схема показывает, как тензорные сети сжимают описание запутанных кубитов и позволяют классическим компьютерам моделировать сложную квантовую динамику Команда CCQ нашла выход с помощью тензорных сетей — математических структур данных, которые сжимают информацию о волновой функции в компактную форму из небольших связанных между собой таблиц чисел. Тиндалл сравнивает их с «ZIP-файлом для волновой функции». Первичные расчёты он выполнил на ноутбуке, используя код библиотеки ITensor, разработанной в CCQ. Опубликованные результаты воспроизводят трёхмерную динамику с помощью трёхмерной тензорной сети. По словам Тиндалла, работа с такими объектами, особенно в трёх измерениях, почти не исследована: для этого нужны сложные алгоритмы и специализированный код. Для начальных вычислений он использовал алгоритм распространения доверия (англ. belief propagation), предложенный в 1980-х годах и недавно адаптированный для квантовых систем. Стаудинмайр отмечает, что этот метод менее точен, но значительно дешевле, и его проще запускать на сложных задачах, тогда как более изощрённые подходы прошлых лет не смогли бы даже начать работать с некоторыми из трёхмерных задач из-за их размера. 
Схема объясняет, как тензоры хранят данные о запутанных кубитах в числовых таблицах и связываются индексами для передачи информации между соседними элементами сети Несмотря на скромные вычислительные ресурсы, моделирование достигло точности на уровне лучших мировых результатов. Расчёты сходились к решениям, совпадающим с теоретическими предсказаниями. Полученные данные совпали с результатами исследователей квантовых вычислений, но были получены без квантового компьютера. Тиндалл и Стаудинмайр подчёркивают, что классический и квантовый подходы не только конкурируют, но и дополняют друг друга. По словам Тиндалла, между классическими моделированиями и тем, что можно реализовать на квантовых компьютерах, существует большая синергия, а порог входа для классического подхода значительно ниже: достаточно написать код и запустить его на персональном компьютере. Команда уже работает над следующим этапом — моделированием систем с электронами, способными перемещаться между узлами решётки. Эта задача ещё сложнее и напрямую связана с моделированием квантовых материалов. Учёные разобрались со сверхпроводимостью алмаза — это шаг к долгожданному прорыву в квантовой и гибридной электронике
23.05.2026 [12:56],
Геннадий Детинич
Группа учёных из США впервые выяснила механизм перехода алмаза в состояние сверхпроводимости. Об этих свойствах драгоценных камней было известно давно, но детали процесса оставались невыясненными. Новые знания позволяют не просто наблюдать за сверхпроводимостью алмаза, а придавать ему те характеристики, которые будут востребованы в квантовых вычислениях и гибридной электронике будущего. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews В работе приняли участие исследователи из Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University), Чикагского университета PME (University of Chicago PME) и квантового центра Q-NEXT. Состояние сверхпроводимости алмазом было достигнуто в процессе управляемого легирования бором или HBDD (heavily boron-doped diamond), в процессе которого атомы бора вводились в кристаллическую решётку алмаза и превращали исходно диэлектрический материал сначала в проводящий, а при низких температурах — в сверхпроводящий. Помимо уже известных преимуществ алмаза для электроники — твёрдости, высокой теплопроводности, прозрачности для множества диапазонов света и наличием дефектов с квантовыми свойствами, приобретение им сверхпроводимости сделает этот материал революционным для квантовых и классических вычислений. В своей основе проект подразумевал выращивание тонкоплёночных монокристаллических алмазных структур легированных бором. Плёнки создавались методом MPCVD — химическим осаждением в вакууме из плазмы. Исследовались образцы толщиной от 0,5 до 20 мкм, а ключевой образец имел толщину 0,5 мкм. Структурную однородность проверяли пространственной рамановской спектроскопией, AFM и TEM, что позволило подтвердить теорию наблюдением. Сверхпроводимость алмаза оказалась зернистой, но не из-за структуры кристалла, а из-за физических свойств его электронной структуры. В образце, который внешне выглядел однородным кристаллом, измерения показали своего рода мозаику из сверхпроводящих «лужиц» или островков, встроенных в кристалл. Для перехода в состояние сверхпроводимости «лужицы» должны соединиться в один транспортный путь для электронов. Очевидно, этим можно научиться управлять и создать алмаз с полной сверхпроводимостью. В качестве рычагов воздействия на процесс могут быть температура, магнетизм, токи и даже свет, что позволит добиться разнообразия свойств алмаза. Тем самым в легированном алмазе можно управлять сверхпроводящей «мозаикой» с помощью концентрации бора и набора управляющих механизмов. Подобное открывает возможность создавать в единой алмазной структуре разные по физическим свойствам кубиты, а также элементы обычной электроники. Иначе говоря, алмаз в сверхпроводящем состоянии может стать как интерфейсом между кубитами и классическими компьютерами, так и связующим звеном между системамии с разным типом кубитов. Это путь к многофункциональным квантовым чипам на одной алмазной платформе, что способно будет изменить квантовые и обычные вычисления. IBM создаст контрактное производство чипов завтрашнего дня — квантовое
22.05.2026 [11:39],
Геннадий Детинич
IBM и Министерство торговли США объявили о намерении создать Anderon — новую дочернюю компанию IBM с широкими правами самостоятельной работы. Предприятие будет обрабатывать 300-мм «квантовые» пластины для выпуска квантовых процессоров и сопутствующей электроники. Это попытка возврата IBM к контрактному производству после продажи заводов компании GlobalFoundries в 2014 году, но на новом уровне — для работы с заказчиками в сфере квантовых вычислений. 
Источник изображения: IBM Деньгами в создании Anderon примет серьёзное участие Министерство торговли США. Оно внесёт в общий котёл $1 млрд в рамках закона CHIPS Act, а ещё $1 млрд выделит IBM. Также компания передаст новой структуре интеллектуальную собственность, производственные активы и профильных специалистов. Штаб-квартира и производство будут расположены в Олбани, штат Нью-Йорк. Выбор 300-мм пластин обусловлен современной производственной архитектурой — от изготовления заготовок для пластин до боксов для транспортировки, тестового и промышленного оборудования. Сегодня в этом сегменте представлено всё самое лучшее, и этим было бы грех не воспользоваться. На первом этапе запуска производства, если дело до него дойдёт (пока подписан только документ о намерениях), компания Anderon будет выпускать пластины для сверхпроводниковых кубитов и сопутствующей электроники. Это именно тот тип кубитов, на котором IBM строит свои квантовые процессоры: сверхпроводящие схемы охлаждаются почти до абсолютного нуля, а квантовые состояния управляются микроволновыми сигналами. Схемы с кубитами будут содержать сверхпроводящую разводку, сквозные кремниевые переходы (TSV), контактные группы и другие элементы. Также завод будет тестировать чипы и, возможно, заниматься их упаковкой. В дальнейшем IBM намерена организовать на предприятии Anderon контрактное производство для обслуживания заказов со всего мира. На этом этапе компания начнёт осваивать изготовление иных типов кубитов, отличных от её собственных. Тем самым компания будет стремиться стать мировым центром производства квантовых процессоров. На момент публикации пресс-релиза расшифровки названия или аббревиатуры Anderon не приводилось. На наш взгляд, это созвучная модификация и комбинация слов under и on, что можно трактовать как «включаем ниже», следуя квантовой логике проекта. Но мы можем ошибаться. Будет интересно узнать официальную версию. Квантовые компании резко подорожали после обещанной поддержки от властей США
21.05.2026 [16:25],
Сергей Сурабекянц
Акции компаний, работающих в сфере квантовых вычислений, подскочили на сегодняшних торгах после сообщений о том, что правительство США выделит девяти компаниям $2 млрд в виде грантов и приобретёт доли в их капитале. Крупнейшим бенефициаром станет IBM, которой Министерство торговли США согласилось предоставить $1 млрд. IBM является одним из лидеров в квантовых технологиях, которые позволят решать задачи, недоступные для существующих компьютеров. 
Источник изображений: IBM Производитель микросхем GlobalFoundries получит от правительства США $375 млн, а другие получатели грантов — D-Wave Quantum, Rigetti Computing и Infleqtion — по $100 млн. Стартап Diraq получит грант в размере $38 млн. Сделки пока официально не завершены. Финансирование поступит в соответствии с «Законом о микросхемах и науке» от 2022 года. На фоне этих сообщений акции IBM подорожали на 6 %, акции D-Wave выросли 16 %, Rigetti подорожала примерно на 13,8 %, а Infleqtion — более чем на 23 %. IBM подтвердила, что будет сотрудничать с правительством США в разработке первого в Америке специализированного квантового завода, поддерживаемого предложенным грантом в размере $1 млрд. Компания заявила, что эта инициатива «ускорит американские квантовые инновации и позволит обеспечить передовое производство квантовых пластин для широкого круга компаний». IBM сообщила, что стимулирующие меры США поддержат научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы нового подразделения IBM под названием Anderon, в которое IBM инвестирует дополнительный миллиард долларов в дополнение к миллиардному государственному гранту. «Компания Anderon, штаб-квартира которой находится в Олбани, штат Нью-Йорк, будет работать как современный завод по производству 300-миллиметровых квантовых пластин, — говорится в пресс-релизе IBM. — Это поможет стране укрепить свои позиции в […] квантовой индустрии, которая, по оценкам, к 2040 году принесёт до $850 млрд экономической выгоды и будет способствовать экономическому росту Америки, а также укрепит национальную безопасность».  Учёные предложили квантовый процессор с подвижными кубитами — он прост в производстве и гибок в работе
09.05.2026 [22:46],
Геннадий Детинич
Группа учёных из Нидерландов предложила необычную квантовую архитектуру, реализация которой будет сравнительно проста даже сегодня, не говоря о будущем. Они совместили два подхода к реализации кубитов: на основе спинов электронов в полупроводниках, а также кубитов на нейтральных атомах и ловушках ионов. Но самое поразительное, что для этого они создали массивы на квантовых точках, которые до сих пор не имели ничего общего с кубитами. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews В сфере квантовых вычислений для реализации кубитов можно выделить два основных направления — это производство полупроводников, что позволяет говорить о простом массовом производстве, и всё остальное, что связано со сложным оборудованием и нетривиальной реализаций (сверхпроводящие трансмоны, ионы, холодные атомы и прочее). С чипами есть загвоздка — они всегда будут такими, какими сойдут с конвейера. Или, по крайней мере, пока для них не придумают свои ПЛИС. Это означает, что организация логических кубитов и выполняемые этими квантовыми чипами алгоритмы не будут гибкими. Иначе говоря — сделать легко, но использовать можно будет только по инструкции. Ключевым преимуществом атомных/ионных систем является возможность физического перемещения кубитов (лазерным пинцетом или иным способом), что позволяет запутывать любые два кубита и разносить их куда угодно, реализуя необходимый алгоритм практически без ограничений, и так же просто выстраивая новые алгоритмы и логические кубиты, что обеспечивает гибкость в коррекции ошибок. И хотя простота здесь условная, зато гибкость очень и очень впечатляющая, которая будет недоступна фабричному чипу. Учёные из Делфтского технического университета (Delft University of Technology) и разработчики из квантовой компании QuTech (которая плотно работала с Intel над полупроводниковыми кубитами) предложили решение, сочетающее преимущества обоих подходов. Для этого они предложили создавать массивы полупроводниковых квантовых точек — крошечных структур, способных удерживать одиночный электрон, спин которого будет служить кубитом. Квантовые точки компактны, хорошо интегрируются в полупроводниковые процессы и позволяют создавать чипы с большим числом элементов. Электрон в квантовой точке достаточно хорошо изолирован от окружающей среды, чтобы его спин сохранял когерентность и был пригоден для выполнения квантового алгоритма. Уточним, эта технология не имеет отношения к дисплеям на квантовых точках. Гибкость в предложенном решении заключается в том, что электроны (кубиты) не остаются на одном месте в той или иной точке — их перемещают куда нужно, подобно атомам. Например, два электрона перемещают, заставляя их перескакивать с одной точки на другую, пока они не сблизятся и не запутаются, а затем заставляют вернуться назад или переместиться в иную позицию, таким образом, выстраивая алгоритм для исполнения. Опыт показал, что спиновые кубиты можно перемещать между квантовыми точками в экспериментальном линейном массиве с помощью электрических сигналов, и при этом они не теряю квантовые состояния (условно — информацию). Учёные помещали электроны на концах цепочки, сдвигали их навстречу друг другу, добивались перекрытия волновых функций и выполняли двухкубитные операции (включая запутывание). После этого кубиты возвращали в исходные позиции, подтверждая сохранение запутанности. Кроме того, также была продемонстрирована телепортация квантового состояния. На тестовом устройстве из шести квантовых точек точность двухкубитных вентилей превысила 99 %, а телепортации — около 87 %, что далеко от идеала, но с эти уже можно работать. Предлагаемая архитектура включает зоны хранения кубитов, «транспортные пути» и специальные зоны взаимодействия для выполнения операций. Такая мобильность позволяет динамически менять связи между кубитами, адаптируясь к разным схемам коррекции ошибок уже после изготовления чипа. Фактически спиновые кубиты при условной простоте производства чипов для них на современных заводах получили свободу настройки вычислительных алгоритмов и схем коррекции ошибок на уровне кубитов из холодных атомов и на ловушках ионов. Очевидно, что разработка находится на ранних стадиях проработки, но перспективы у неё весьма радужные. Эта работа открывает путь к масштабируемым, производимым в больших объёмах квантовым процессорам с гибкостью в использовании, присущей хорошо изученным системам на атомах и ионах. Учёные предсказали скорое появление практичных квантовых компьютеров — но не знают, зачем они нужны
06.05.2026 [12:27],
Геннадий Детинич
Учёные из крупнейшего в США центра по развитию квантовых вычислений в Гарвардском университете (Harvard) предсказали неожиданно скорое появление устойчивых к ошибкам квантовых компьютеров. Если раньше они ожидались к середине — концу 2030-х годов, то теперь сроки сместились на конец 2020-х — на 5–10 лет раньше. Что удивляет — в мире всё ещё нет понимания, как получить практическую выгоду от использования квантовых платформ. 
Источник изображения: thequantuminsider.com «Изначально люди думали, что такого рода отказоустойчивые крупномасштабные квантовые компьютеры появятся где-то к концу следующего десятилетия, и я думаю, что вполне вероятно, что они действительно появятся — по крайней мере, в той или иной форме — к концу этого десятилетия, — говорит ведущий специалист Гарварда по квантовым системам и бывший выпускник МФТИ Михаил Лукин. — Итак, мы, по крайней мере, на пять, а может, и на 10 лет впереди. И этому способствовала большая работа в HQI (Quantum Initiative in Science and Engineering)». Центр HQI был создан в 2018 году при поддержке промышленных партнёров, включая Amazon Web Services. Ключевым фактором ускорения стал прорыв в исправлении ошибок, которые в квантовых системах быстро накапливаются и делают расчёты бесполезными. Квантовые биты (кубиты) способны находиться в суперпозиции (представлять весь диапазон значений между 0 и 1 одновременно) и использовать квантовую запутанность, что позволяет решать задачи в химии, материаловедении, финансах и национальной безопасности, недоступные классическим компьютерам. Прогресс в Гарварде уже привёл к созданию коммерческих стартапов. Среди них — QuEra (основана в 2018 году Лукиным и Маркусом Грайнером), которая поставила второй коммерческий квантовый компьютер в Японию; LightsynQ, основанная Михиром Бхаскаром (Mihir Bhaskar) и приобретённая IonQ; а также CavilinQ, привлёкшая $8,8 млн на развитие квантовых сетей. Эти компании демонстрируют растущий интерес инвесторов и переход технологий из лабораторий на рынок. Бхаскар уверен, что темпы коммерциализации застали врасплох даже инсайдеров. «Я не мог этого предвидеть, — пояснил он в интервью. — Я занялся этой областью, потому что знал, что она многообещающая, но темпы инноваций, темпы развития, темпы — честно говоря — вложения капитала в технологии намного превзошли то, что я мог себе представить или о чём мечтал». Осенью прошлого года группа Лукина добилась впечатляющих успехов в создании отказоустойчивых квантовых платформ. Также они построили первую в мире «вечную» квантовую систему — платформу, которая непрерывно добавляет атомы в квантовый вычислитель, поддерживая его работоспособность без остановок на восстановление кубитов. При всём этом мир не готов к появлению отказоустойчивых квантовых компьютеров, считает Лукин. По его мнению, следующий этап — это не просто создание квантовых машин, но и обучение их эффективному использованию. «Это совершенно новая технология. Квантовый компьютер отличается от любого классического компьютера, который когда-либо создавался, — сказал он. — В этой области есть две ключевые проблемы. Один создает эти квантовые машины, а другой использует их. Хотя предстоит проделать ещё много сложной работы, впервые в поле нашего зрения появилась осуществимость создания полезных квантовых машин». Учёные не одиноки во мнении о раннем появлении квантовых компьютеров. Компания Google с ними солидарна и ждёт угрозы от них уже в 2029 году или около того. Исследователь взломал 15-битный криптоключ на квантовом компьютере и получил 1 биткоин
26.04.2026 [12:16],
Дмитрий Федоров
Независимый исследователь Джанкарло Лелли (Giancarlo Lelli) взломал 15-битный ключ на основе эллиптической кривой на общедоступном квантовом оборудовании и выиграл премию Q-Day Prize стартапа Project Eleven — один биткоин стоимостью около $78 000. Результат превысил предыдущий публичный рекорд в 512 раз и признан крупнейшей демонстрацией квантовой атаки на криптографию, защищающую биткоин и другие блокчейны. 
Источник изображения: Mohammad Rahmani / unsplash.com Лелли получил закрытый ключ шифрования из открытого — именно этот шаг открывает путь к взлому криптовалютных кошельков. Стартап учредил премию, чтобы проверить: переходят ли квантовые атаки на реальную криптографию из теории в практику. Биткоин использует 256-битную защиту на основе эллиптической кривой; пространство перебора 15-битного ключа составляет лишь 32 767 вариантов. Квантовые компьютеры атакуют эту защиту через алгоритм Шора, предложенный в 1994 году: вместо перебора он напрямую вычисляет закрытый ключ из публичного. Прежний рекорд принадлежал Стиву Типпеконнику (Steve Tippeconnic): в сентябре 2025 года он взломал 6-битный ключ на 133-кубитном квантовом компьютере IBM. Лелли превысил этот результат в 512 раз всего за семь месяцев — и добился этого на облачном оборудовании, доступном широкой публике, а не в национальной лаборатории и не на закрытом квантовом чипе. 
Источник изображения: Jakub Żerdzicki / unsplash.com Теоретическая оценка мощностей, нужных для полного взлома 256-битного ключа, быстро снижается. В статье Google Research, опубликованной в прошлом месяце, сообщалось, что для такой атаки потребуется менее 500 000 физических кубитов, — тогда как прежние расчёты заявляли о миллионах кубитов. «Ресурсные требования к этому типу атак неуклонно снижаются, и практический барьер для их проведения снижается вместе с ними», — заявил генеральный директор Project Eleven Алекс Прюден (Alex Pruden). В зоне наибольшего риска находятся криптокошельки, чьи публичные ключи уже видны в блокчейне. По оценкам Project Eleven, на таких адресах хранится около 6,9 млн биткоинов — примерно треть всего предложения на рынке, включая 1 млн биткоинов Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto), не тронутых с первых лет работы сети. Квантовый компьютер, способный взломать 256-битную защиту эллиптической кривой, мог бы методично обходить такие кошельки один за другим. Разработчики биткоина предложили несколько путей миграции, в том числе BIP-360 — Bitcoin Improvement Proposal, который добавил бы в протокол адресные типы с квантовой защитой. Ethereum, Tron, StarkWare и Ripple опубликовали планы перехода на постквантовую криптографию. IonQ выпустила «квантовых котиков» в мир — раскрыла секреты создания безотказных квантовых компьютеров
23.04.2026 [15:07],
Геннадий Детинич
На сайте препринтов arXiv.org вышла статья с полным описанием архитектуры, идеологии и программных пакетов квантовых компьютеров компании IonQ. Архитектура носит название Walking Cat, связанное с так называемыми «кошачьими кубитами» — состояниями суперпозиции системы, позволяющими избежать ошибок вычислений. Название архитектуры созвучно концепции кошки, гуляющей сама по себе — статья IonQ в полном объёме раскрывает детали, важные для понимания её сути. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews В свободно доступном материале специалисты IonQ подчёркивают, что они не просто излагают теоретическую концепцию, а дают детализированные инженерные спецификации для построения отказоустойчивого квантового компьютера. Документ описывает полный стек архитектуры — от компилятора до аппаратного уровня. Он вполне способен подтолкнуть к созданию систем, включающих десятки тысяч физических кубитов, а это ключевой шаг к практическим квантовым вычислениям. Ключевая идея архитектуры опирается на использование так называемых «cat-состояний» (состояний суперпозиции типа кошки Шрёдингера, которая одновременно и мертва, и жива). Эти состояния делают кубиты устойчивыми к одному типу ошибок — переключениям битов. Собственно, компания Amazon тоже смотрит в сторону «кошачьих» кубитов. В архитектуре IonQ эти состояния производит «фабрика кошек», которые затем «гуляют» по системе и создают запутанные состояния в соответствии с заданным для вычислений алгоритмом. Их повышенная устойчивость к одному из видов ошибок служит гарантией создания отказоустойчивых квантовых платформ, способных отрабатывать миллионы вентилей в сутки. Архитектура Walking Cat обеспечивает гибкую связь между кубитами. Работа алгоритма осуществляется за счёт перемещения ионов без заранее созданной сложной проводной топологии. Это позволяет параллельно выполнять операции и масштабировать систему за счёт добавления новых зон, а не усложнения соединений. Ранее компания IonQ показала способность обеспечивать точность двухкубитных операций на уровне 99,99 %. Она уверена, что архитектура поддаётся масштабированию и появление имеющих практическую ценность квантовых компьютеров произойдёт благодаря её разработкам для кубитов на базе ловушек ионов. И это произойдёт в обозримом будущем. Суперкомпьютеры с ИИ проиграли простым квантовым компьютерам из Китая в предсказании погоды
15.04.2026 [14:15],
Геннадий Детинич
Команда учёных из Университета науки и технологий Китая и Китайского университета Гонконга сообщила о способности квантовых платформ превзойти классические суперкомпьютеры с ИИ в задачах прогнозирования погоды. Это грозит подорвать огромные инвестиции в классические платформы прогноза погоды, поскольку китайцы обещают создавать квантовые платформы по предсказанию погодных явлений за суммы в сто раз меньше. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Государственные и частные структуры в США уже вложили и планируют вкладывать в классические ИИ-платформы по предсказанию погоды сотни миллионов долларов. По утверждению китайских исследователей, за всего 1 % от этих денег можно создать простую и компактную квантовую платформу, которая либо сравнится, либо превзойдёт по точности предсказаний классический суперкомпьютер с искусственным интеллектом. В конце марта в журнале Physical Review Letters исследователи из Китая опубликовали работу, в которой показали, что такое возможно. Техническая сторона исследования — это организация так называемого квантового резервуарного вычисления (QRC) на платформе ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Данные кодировались на взаимодействующих ядерных спинах (4 углеродных и 5 протонных) молекулы кротоновой кислоты с метками из изотопа углерода-14. Учёные описывают эксперимент как чашку с кофе, в которой ингредиенты перемешали ложечкой и оставили приходить в равновесное состояние. По большому счёту — это не вычисления, а симуляция. Она не может быть универсальной, но для решения специфических задач может считаться работой вычислительного алгоритма. В данном случае квантовая платформа анализировала временные ряды, чем обычно занимаются алгоритмы прогнозирования погоды и не только. Резервуарный метод, кстати, способен использовать для анализа даже шум в системе и при этом работает при комнатной температуре. Предложенный китайскими исследователями подход существенно снижает аппаратные требования и энергопотребление по сравнению с классическими нейронными сетями, делая технологию доступной для решения реальных задач уже на современном оборудовании. В случае классических суперкомпьютеров с ИИ для решения той же задачи с существенно меньшей точностью потребовалась бы система с 10 тыс. узлов. Тем самым учёные делают вывод, что это первый доказанный случай, когда квантовая система превзошла классические в решении задач, имеющих прикладную ценность. Новая архитектура квантовых платформ резко приблизила взлом биткоина и ключей шифрования, и это не шутка
01.04.2026 [11:45],
Геннадий Детинич
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: 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
31.03.2026 [09:53],
Геннадий Детинич
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 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. Китайцы сообщили о создании первого в мире кремниевого квантового процессора со встроенной коррекцией ошибок
27.03.2026 [14:22],
Геннадий Детинич
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 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
25.03.2026 [23:39],
Геннадий Детинич
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 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. |
© 1997—2026 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
