Теги → кубит
Быстрый переход

Китайцы создали самый мощный в мире программируемый квантовый компьютер — в нём 56 кубитов

Команда исследователей из Университета науки и технологий Китая разработала программируемый квантовый компьютер на базе сверхпроводящих кубитов, который претендует на звание самого производительного в мире. Он за час справился с поставленной перед ним вычислительной задачей, тогда как у обычных классических компьютеров на её решение потребовалось бы более восьми лет. Учёные опубликовали результаты своей работы в репозитории научных трудов ArXiv.

Схема двумерного сверхпроводящего кубита-чипа (Изображение: Университет науки и технологий Китая)

Схема двумерного сверхпроводящего кубита-чипа. Изображение: Университет науки и технологий Китая

Разработка китайских исследователей получила название Zuchongzhi. Она представляет собой двумерный программируемый сверхпроводящий квантовый процессор, способный объединить до 66 кубитов. Для демонстрации его возможностей учёные из Поднебесной использовали 56 кубитов. Перед системой стояла задача по моделированию случайных квантовых цепочек (random quantum circuits) — совершению длинных последовательностей операций над кубитами и измерение результатов. Причём чем больше в системе кубитов, тем сложнее решение задачи. Получить такие же результаты на классическом суперкомпьютере будет крайне сложно из-за необходимости просчёта огромного числа возможных состояний, в которых может находиться система (два в степени равной числу кубитов).

«По нашим подсчётам с задачей по моделированию случайных квантовых цепочек Zuchongzhi справился за 1,2 часа, в то время как у самых мощных суперкомпьютеров в мире на неё уйдёт как минимум восемь лет», — указывают исследователи в своей статье. Учёные также отмечают, что их работа демонстрирует однозначное превосходство в вычислительной мощности над классическими компьютерами, которые не позволяют проводить подобные расчёты в разумные сроки.

Задача, которую решал китайский квантовый компьютер Zuchongzhi, примерно 100 раз сложнее, чем та, которую решал квантовый процессор Google Sycamore в 2019 году, который называли самым мощным в мире. Квантовая система Sycamore использовала 54 кубита, а Zuchongzhi — 56 и при этом продемонстрировала результат, доказывающий, что с увеличением числа квантовых битов производительность квантовой системы увеличивается в геометрической прогрессии. Таким образом новая китайская разработка является самым мощным программируемым квантовым компьютером в мире, и имеет потенциал для увеличения производительности (при активации всех доступных 66 кубитов). 

К слову, та же команда китайских учёных в 2020 году продемонстрировала ещё один квантовый компьютер. Он работал на базе 76 фотонных кубитов и использовал сложную установку из лазеров, зеркал, призм, детекторов фотонов и не был программируемым, как Zuchongzhi или тот же Sycamore.

Тёмную материю будут искать с помощью датчика на квантовом бите

Предполагается, что подавляющее большинство материи в окружающей нас Вселенной — это тёмная материя. Считается, что на видимую и осязаемую материю приходится всего около 15 %, а остальные 85 % [тёмной] материи ещё ни разу не удалось определить. Учёные из США предложили схему эксперимента, которая может помочь экспериментально обнаружить существование тёмной материи, для чего они предложили использовать сверхпроводящий кубит.

Физики из лаборатории Ферми и Чикагского университета разработали новый эксперимент, в ходе которого можно будет поискать две гипотетические частицы, предложенные в качестве кандидатов в тёмную материю — это тёмные фотоны и аксионы. Первые могут смешиваться с обычными фотонами, но при этом должны обладать массой, а вторые способны в определённых условиях распадаться на два фотона.

Каждый из этих кандидатов потенциально могут проявить себя там, где обычных фотонов быть не должно. Тёмный фотон может спонтанно превратиться в обычный, а аксионы, как сказано выше, при взаимодействии с магнитным полем могут испускать два обычных фотона.

Схема эксперимента. Кубит возвращает 1 если в резонаторе появился фотон. Источник изображения: Akash Dixit, University of Chicago

Схема эксперимента. Кубит возвращает 1 если в резонаторе появился фотон. Источник изображения: Akash Dixit, University of Chicago

Исследователи разработали устройство, которое блокирует обычные фотоны и усиливает любые фотоны, которые могут возникнуть при взаимодействии с темной материей (тёмными фотонами или аксионами). В схему детектирования входит сверхпроводящий микроволновый резонатор из алюминия чистотой 99,9999 %. Внутри резонатора находится антенна в виде сверхпроводящего кубита. Именно она обнаруживает фотоны в резонаторе, если они там вдруг появятся из «ниоткуда».

Резонатор и кубит охлаждены до температуры очень и очень близкой к абсолютному нулю — до –273,1 °C (абсолютный нуль находится на уровне –273,15 °C). Система способна фиксировать фотон до 50 раз в течение 500-мкс времени жизни этой частицы, что необходимо для надёжного подтверждения его появления в изолированном резонаторе.

Антенна с кубитом. Источник изображения: Reidar Hahn, Fermilab

Антенна с кубитом. Источник изображения: Reidar Hahn, Fermilab

В идеале, говорят исследователи, температуру резонатора и кубита надо было опустить до –273,14 °C, тогда фоновый шум и его влияние на кубит были бы полностью ликвидированы, но технологически сегодня этого сделать не представляется возможным.

Отметим, эксперимент по охоте за тёмной материей пока не поставлен. Это пока лишь концепция, о которой исследователи рассказали в издании Physical Review Letters.

Учёные предложили материалы для устойчивых к помехам квантовых компьютеров

Международная группа учёных на базе Университета Аалто разработала новый ультратонкий материал, с помощью которого им удалось воспроизвести неуловимые квантовые состояния — фермионы Майораны. Считается, что эти гипотетические частицы могут стать основой квантового компьютера с топологическими кубитами. Главной особенностью этих частиц является то, что они не обнаружены в природе. Все созданные до сих пор фермионы Майораны — рукотворны, и у каждого исследователя свой подход.

Одномерный майорановский фермион с нулевой энрегией на границе двух двумернх материалов. Источник изображения: Aalto University

Одномерный майорановский фермион с нулевой энергией на границе двух двумерных материалов. Источник изображения: Aalto University

Как известно, в основе квантового компьютера лежит кубит, который используется для высокоскоростных вычислений. Наиболее широко представлены криогенные кубиты, когда система охлаждается до близких к абсолютному нулю температур. Охлаждение и экранирование снижают вероятность взаимодействия кубитов с внешними «раздражителями» — тепловым, электромагнитным и другими шумами, которые вносят ошибки в квантовые вычисления. Но даже суровая изоляция не позволяет кубитам долго (секунды) находиться в согласованном (когерентном) состоянии, чтобы произвести вычисления и снять результат. Иное дело — топологические кубиты.

Идею квантового компьютера на основе топологических кубитов представил советский, российский, а позднее американский учёный Алексей Китаев. Топологическим кубит назван по той причине, что он крайне устойчивый в своём состоянии. Он может сколь угодно долго оставаться устойчивым при обычных условиях при поддержании необходимых параметров среды или условий его образования. Например, он не разрушается в процессе измерения, как «обычный» кубит. Надо ли говорить, что за топологический кубит сначала схватилась компания Microsoft, а затем и Intel, не говоря о других?

Китаев же предложил в качестве топологического кубита использовать фермионы Майораны. Дело в том, что эта гипотетическая частица одновременно является своей античастицей. Как результат, её электрический заряд стремится к нулю, а это безразличие ко всему на свете, включая «раздражители». Просто верх стабильности и постоянная демонстрация суперпозиции. Но фермионы Майораны никем не обнаружены, поэтому учёные представляют эту частицу в виде квазичастицы, например, в виде коллективного взаимодействия электронов. И именно такое коллективное взаимодействие электронов смоделировали учёные в Университете Аалто.

Университет Аалто, источник: glassdoor.com

Одно из зданий Университета Аалто, источник: glassdoor.com

Для создания майорановского фермиона с нулевой энергией (MZM, Majorana zero energy modes) необходимы очень тонкие 2D-материалы (двумерные). С их помощью можно создать одномерный майорановский фермион с нулевой энергией (1D MZM) или топологический сверхпроводник, также предсказанный Китаевым. Именно 1D MZM представлен Китаевым как возможная основа топологического кубита.

Топологическая сверхпроводимость возникает на границе двух 2D-материалов и позволяет создавать ловушки для майорановских фермионов — групп электронов в нашем случае. Именно на границе создаётся одномерное пространство, которое делает возможным появление кубита в виде 1D MZM. Один из материалов — это магнитный электрический изолятор, а второй — сверхпроводник. Магнитное поле у изолятора сравнительно слабое, поэтому оно не нарушает сверхпроводимости в присоединённом сверхпроводнике.

В обсуждаемом исследовании топологический сверхпроводник состоит из слоя бромида хрома, материала, который остаётся магнитным даже при толщине всего в один атом. Команда вырастила островки бромида хрома толщиной в один атом на поверхности сверхпроводящего кристалла диселенида ниобия и измерила их электрические свойства с помощью сканирующего туннельного микроскопа. После целой серии моделирований был сделан вывод, что измеренные электрические свойства явления можно с уверенностью представить как одномерный майорановский фермион с нулевой энергией, а не что-то иное.

Исследователи уверены, что они научились создавать одномерные MZM из двумерных материалов, и следующим шагом станет попытка превратить их в топологические кубиты. Добавим, статья об исследовании опубликована на днях в журнале Nature. Квантовые компьютеры стали ещё на один шаг ближе.

Intel и QuTech создали квантовый компьютер, работающий при температурах выше одного кельвина

Компания Intel совместно со специалистами нидерландского научного-исследовательского института QuTech успешно продемонстрировали возможность использования спиновых кубитов (их состояние определяется спином атомных ядер) на основе кремниевых квантовых точек при температурах выше одного кельвина.

Квантовые компьютеры способны превзойти свои классические аналоги во многих задачах. Однако для возможности практического применения квантовых вычислительных систем необходимо обладать возможностью контролировать миллионы кубитов, в которых содержится информация.

Современные конструкции квантовых систем ограничены общим размером, надёжностью (точностью) кубитных операций, а также невероятной сложностью и дороговизной электроники, необходимой для управления квантовыми вычислениями в больших масштабах.

Для возможности хранения информации кубиты должны охлаждаться до температуры близкой к абсолютному нулю (-273°C или 0 кельвинов). Тем не менее, возможность повышения температуры, при которой смогут работать кубиты, имеет решающее значение для масштабирования квантовых вычислений. Ранее было показано, что квантовый компьютер работает только в диапазоне температур милликельвинов, то есть не более чем на долю градуса выше абсолютного нуля.

Учёные и инженеры Intel вместе с нидерландскими коллегами из QuTech смогли впервые продемонстрировать возможность работы кубитов на основе кремниевых квантовых точек при температурах выше 1 кельвина с сохранением высокого уровня надёжности и когерентности.

Время когерентности и надёжность однокубитной операции для двух кубитов (красный и синий) при температуре 1.1 кельвин

Время когерентности и надёжность однокубитной операции для двух кубитов (красный и синий) при температуре 1,1 кельвин

Более того, исследователи реализовали универсальную квантовую логику на основе двухкубитного процессора и продемонстрировали возможность её работы при температуре 1,1 кельвин с уровнем надёжности однокубитной операции в 99,3 % и временем когеренции 2 микросекунды. Ранее подобное было возможно только при температуре 40 милликельвинов.

Результат Intel и QuTech показывает, что квантовые вычисления обладают потенциалом масштабируемости, могут стать более простыми и, главное, более доступными.

Квантовые компьютеры смогут работать при комнатной температуре

Исследование, проведённое международной группой специалистов, приближает эпоху квантовых компьютеров, способных функционировать при комнатной температуре. Об этом сообщается в публикации Национального исследовательского технологического университета «МИСиС».

Квантовые вычислительные системы оперируют квантовыми битами, или кубитами. Они могут одновременно принимать значение и логического ноля, и логической единицы. Поэтому с ростом количества использующихся кубитов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии.

На сегодняшний день в существующих квантовых системах наиболее распространены кубиты на сверхпроводящих материалах или на одиночных атомах в оптических ловушках. Однако для работы таких комплексов требуются сверхнизкие температуры, что оборачивается колоссальными затратами на постоянное охлаждение.

Новое исследование открывает путь к кубитам, функционирующим в обычных условиях. В работе приняли участие российские специалисты из НИТУ «МИСиС», а также их коллеги из Швеции, Венгрии и США.

Учёные нашли способ создавать стабильные полупроводниковые кубиты из карбида кремния (SiC). Специалистам удалось выяснить, какая именно структурная особенность позволяет таким кубитам работать при комнатной температуре.

«Карбид кремния и ранее рассматривался как перспективный материал для создания кубитов, однако в ряде случаев такие кубиты сразу же "перегорали" при комнатной температуре. Задачей учёных было выяснить, при какой модификации материала работа была бы стабильной. Разработка открывает новые перспективы в создании квантового компьютера, который бы стабильно работал при комнатной температуре», — говорится в сообщении. 

Европейская Комиссия выдала 3 млн евро на создание «многофункционального» кубита

Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) сообщил, что Европейская Комиссия выдала грант в объёме 3 млн евро сроком на три года с целью поиска перспективного материала для «многофункционального» кубита. Кубиты, как известно, это базовые элементы квантовых компьютеров с совершенно другим принципом работы. Каждый кубит представляет собой базовую вычислительную единицу, находящуюся одновременно во множестве состояний от 0 до 1 (в состоянии суперпозиции). Подобная множественность сулит точно такой же множественный скачок по производительности вычислений, но далеко не для всех задач, что тоже надо понимать.

Лазерный луч считывает состояние кубитов (Фото: Thomas Hümmer)

Лазерный луч считывает состояние кубитов (Фото: Thomas Hümmer)

Исследования в институте KIT будут проводиться по программе SQUARE (Scalable Rare Earth Ion Quantum Computing Nodes). В вольном переводе название программы звучит как масштабируемый узел квантового вычислителя на редкоземельных ионах. В качестве кубита программа предполагает использование ионов определённого редкоземельного металла, который ещё предстоит определить и исследовать. Ионы редкоземельных металлов — электрически заряженные атомы — могут сохранять квантовое состояние достаточно продолжительное время. Кроме этого они обладают другими необходимыми для создания квантовых вычислительных узлов качествами — это способность храниться в кристаллической твердотельной структуре и обеспечивают сильное взаимодействие (связанность) друг с другом.

Наконец, ионы редкоземельных материалов могут активироваться независимо друг от друга с помощью оптических систем, например, лазером и передавать данные о своём состоянии оптическим путём. Это открывает путь как к квантовой коммуникации, так и к построению масштабируемых квантовых вычислительных систем.

Квантовая последовательность, управляемая лазером в представлении художника

Квантовая последовательность, управляемая лазером, в представлении художника

Следует сказать, что в последнее десятилетие ионы металлов в качестве кубитов стали рассматриваться как перспективные решения многими исследовательскими центрами как за рубежом, так и в России. На базе ионных кубитов строятся квантовые модели и прототипы квантовых вычислителей. Подобные системы оказываются энергоэффективнее классических криогенных систем, хотя тоже требуют специальных условий для работы и охлаждения до сверхнизких температур.

Intel подаёт надежду на появление кремниевых спиново-кубитных процессоров

Ещё в 2015 году компания Intel выделила на исследования в области разработки квантовых вычислителей $50 млн. К настоящему времени эти и другие инвестиции привели к созданию интересных, хотя и опытных продуктов. Как признались в Intel, компания движется в двух направлениях. Одно из них — это классические суперпроводимые квантовые вычислители, а второе — спиновые кубиты на кремниевой основе.

Семейство чипов Intel Tangle Lake для сверхпроводимых квантовых сиетм

Семейство чипов Intel Tangle Lake для сверхпроводимых квантовых систем

Ранее в прошлом году и на январской выставке CES 2018 компания рассказывала о начале опытных поставок семейства суперпроводимых чипов Tangle Lake для сверхпроводящих квантовых систем. Это большие по объёму занимаемого пространства системы с охлаждением до 20 мК. Своему партнёру по разработкам нидерландскому институту QuTech компания поставляет 17-кубитные и 49-кубитные процессоры. Тогда же в январе Intel намекнула на разработку квантовых процессоров на спиновых кубитах, хотя формальный анонс квантовых процессоров на спиновых кубитах состоялся только на днях.

Опытный 17-кубитный квантовый процессор Intel

Опытный 17-кубитный квантовый процессор Intel

Анонс совпал с публикацией на сайте Nature статьи группы учёных из института QuTech о создании первой квантовой вычислительной системы из двух спиновых кубитов с возможностью произвольного программирования. На конференции American Association for the Advancement of Science (AAAS), которая начала работу 15 февраля, представители QuTech продемонстрировали работу на системе двух простых квантовых алгоритмов. Это маленький шаг, который обещает привести к созданию программируемых систем с тысячами и миллионами кубитов.

Кремниевая 300-мм пластина с квантовыми процессорами на основе спиновых кубитов

Кремниевая 300-мм пластина с квантовыми процессорами на основе спиновых кубитов

Опытные квантовые процессоры на спиновых кубитах компания Intel выпускает на изотопно чистых кремниевых пластинах на тех же заводах, на которых она выпускает классические процессоры. В течение пары месяцев техпроцесс обещает оказаться настолько отлаженным, что компания рассчитывает выпускать «массу» пластин в неделю, на каждой из которых будут тысячи маленьких кубитовых массивов.

Кремниевые спиново-кубитные процессоры Intel также требуют пониженных рабочих температур. Но это будут температуры уже в районе 1 К, что в 50 раз выше, чем в случае сверхпроводимых кубитовых систем. Данное обстоятельство поможет сделать квантовые системы немного компактнее. В заключение добавим, что в теоретических разработках кремниевых процессоров на квантовых кубитах значительно продвинулась группа учёных из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW). Освежить воспоминания можно по этой ссылке. Это примерно то же самое, что делает Intel.

Intel произвела первый 17-кубитный квантовый процессор

Квантовые вычисления — будущее компьютерной техники. Причём не какое-то фантастическое, а вполне реальное, ведь в разработке решений для него принимают участие такие гиганты IT-индустрии, как IBM, Google, Microsoft и другие. Очередной шаг в этом направлении был сделан американской корпорацией Intel и нидерландским исследовательским центром QuTech. Накануне они объявили о поставке экспериментального 17-кубитного процессора, основанного на технологиях сверхпроводимости. Отмечается, что в чипе применена особая структура, повышающая выход годных кристаллов и увеличивающая их производительность.

Как утверждается в выпущенном по данному случаю пресс-релизе, поставка первого процессора говорит об успешности сотрудничества Intel и QuTech в области создания компьютеров нового поколения и важности исследований в сфере материаловедения и разработки новых методов производства полупроводников.

Впрочем, несмотря на все достижения, на пути к развёртыванию жизнеспособных крупномасштабных квантовых систем с требуемой точностью вычислений остаётся ещё много препятствий. Одна из главных проблем заключается в «хрупкости» кубитов — наименьших элементов для хранения данных в квантовых компьютерах. К потере информации может привести даже случайный шум; к тому же, работать они способны только при очень низких температурах, достигающих 20 милликельвин, что в 250 раз ниже температуры в открытом космосе.

Специалисты из Intel и QuTech работают над преодолением перечисленных трудностей. В частности, в экспериментальном 17-кубитном процессоре размером с 10-рублёвую монету реализована новая архитектура, позволившая повысить надёжность, улучшить температурные характеристики и сократить уровень помех, возникающих при совместной работе кубитов. По сравнению с традиционными полупроводниковыми микросхемами новый чип обеспечивает в 10–100 раз большую  скорость ввода/вывода. Кроме того, благодаря сочетанию специальных техпроцессов, материалов и прочих решений он вмещает квантовые интегральные схемы существенно большего размера, чем элементы традиционных кремниевых процессоров. Комментируя получение упомянутой микросхемы, профессор Лео Ди Карло (Leo DiCarlo) из центра QuTech заявил, что это «позволит получить новый объём знаний в области квантовых вычислений, на базе которого будет построен следующий этап исследований».

Google стала первым зарубежным интернет-провайдером на Кубе

После того, как прежний президент США Барак Обама (Barack Obama) восстановил дипломатические отношения между Америкой и Кубой и сделал границы более открытыми, бизнес начал изучать возможности выхода на рынок островного государства, в их числе и Google.

Ещё господин Обама обещал, что поможет развернуть на Кубе Wi-Fi и широкополосный доступ к Интернету. В прошлом декабре Кубинская национальная телекоммуникация компания ETECSA официально подписала соглашение с Google, а сегодня наконец начинает разворачивать службу.

Yamil Lage (Getty Images)

Yamil Lage (Getty Images)

Первый шаг к этому Google сделала ещё в 2014 года, когда на Кубе стал доступен браузер Chrome. Сегодня остров обзавёлся локальными серверами, которые методом кеширования ускоряют доступ к популярным страницам, видеороликам и прочим материалам.

Оптоволоконная линия проложена по дну моря по направлению к Венесуэле. Многие кубинцы сейчас имеют возможность выхода в Интернет лишь через публичные Wi-Fi точки, коих по стране имеется 240. С приходом Google интернет-возможности будут постепенно расширяться.

Доступ к информации играет ключевую роль в развитии общественных отношений, образовании и науки.

На Кубе впервые налажен выпуск ноутбуков и планшетов

Республика Куба сделала значительный шаг вперёд в своём технологическом развитии: за считанные дни до Нового года местная газета Granma сообщила об открытии первого на Острове свободы завода по производству компьютерной техники. Речь идёт о вполне современных ноутбуках на процессорах Intel Core i3/i5 и Celeron, а также планшетов с диагоналями дисплеев 8 и 10 дюймов.

Источник: TELESUR

Источник: TELESUR 

Предприятие рассчитано на выпуск 120 000 устройств в год, а управляет им государственная организация, курирующая вопросы информатики, коммуникаций и электроники. Также в проекте задействовано подразделение компьютерных наук Гаванского университета, чьей задачей является поставка операционных систем и другого программного обеспечения для производимого оборудования. Не обошлось и без участия иностранных компаний: технологии и оборудование предоставила китайская Haier, она же занималась обучением персонала.

Первое время завод будет удовлетворять лишь потребности государственных структур, тем не менее, сам факт его появления — событие знаковое. Сравниться с ним по важности в плане повышения уровня компьютеризации общества может разве что недавний запуск тестовой программы по бесплатному предоставлению доступа в Интернет жителям Гаваны. Правда, участвовать в эксперименте посчастливилось лишь двум тысячам человек преимущественно из числа учёных, преподавателей и врачей. Напомним, что на Кубе для подключения домашнего Интернета по-прежнему требуется специальное разрешение правительства. Для остальных предусмотрены общественные точки доступа, но их использование платное и обходится достаточно дорого.

Капитолий в Гаване

Соглашение Google с правительством Кубы позволит ускорить работу онлайн-сервисов

Компания Google заключила соглашение с правительством Кубы, которое позволит предоставлять жителям страны более быстрое подключение к её онлайн-сервисам.

REUTERS/Alexandre Meneghini

REUTERS/Alexandre Meneghini

Согласно договору, подписанному Эриком Шмидтом (Eric Schmidt), председателем совета директоров холдинга Alphabet, включающего Google, и президентом кубинской телекоммуникационной компании ETECSA Майрой Аревич Марин (Mayra Arevich Marin), кубинцам предоставляется доступ к сети Google Global Cache, обеспечивающей хранение контента таких сайтов, как Gmail и YouTube, на серверах поблизости от конечных пользователей.

«Эта сделка позволит ETECSA использовать нашу технологию, чтобы сократить время ожидания за счет кеширования на местном уровне нашего самого популярного широкополосного контента, такого как видео на YouTube», — говорится в заявлении Google.

«Это может улучшить приём кешированных материалов, но не электронной почты, которая зависит от локальной пропускной способности», — считает местный телекоммуникационный техник, пожелавший сохранить анонимность из-за страха потерять свою работу.

DB4 Fanless Silent SL: настольный компьютер в кубическом корпусе

В прошлом месяце компания Streacom начала принимать заказы на оригинальный корпус DB4 в форме куба, боковые стенки которого выполняют функции алюминиевого охлаждающего радиатора. И вот теперь появилась полностью готовая система в этом обличии.

Компьютер получил название DB4 Fanless Silent SL. В его конструкции отсутствуют вентиляторы, благодаря чему не производится шума при работе. Габариты составляют 260 × 260 × 270 мм.

Внутри располагается материнская плата ASUS H110I-PLUS типоразмера Mini-ITX на наборе системной логики Intel H110. Применён процессор Intel Core i3-6100T поколения Skylake с двумя ядрами (3,2 ГГц) и графическим контроллером Intel HD Graphics 530. Объём оперативной памяти DDR4 составляет 8 Гбайт.

Компьютер несёт на борту твердотельный накопитель Samsung 750 EVO вместимостью 120 Гбайт, гигабитный сетевой контроллер и звуковой кодек формата 7.1. Есть интерфейсы HDMI, DVI-D и D-Sub для подключения дисплеев, два порта USB 3.0 и четыре разъёма USB 2.0. Устройство может быть даже оборудовано оптическим приводом со щелевой загрузкой дисков через верхнюю панель.

На компьютере используется операционная система Windows 10. Цена составляет около 1100 долларов США. 

Reeven Koios: компактный корпус для игровых систем

Компания Reeven анонсировала компьютерный корпус Koios, предназначенный для формирования компактных игровых систем на основе материнских плат типоразмера Micro ATX и Mini ITX.

Новинка выполнена из стали SECC; габариты составляют 380 × 320 × 265 мм. В боковой и верхней частях имеются смотровые окна. Кроме того, предусмотрена ручка для переноски.

Материнская плата располагается параллельно основанию. Возможна установка четырёх карт расширения, в том числе дискретного графического ускорителя длиной до 340 мм.

Корпус позволяет расположить по три устройства типоразмера 3,5 и 2,5 дюйма. Кроме того, имеется один 5,25-дюймовый отсек.

Высота процессорного охладителя не должна превышать 180 мм. Во фронтальной части есть посадочное место для вентилятора диаметром 140/120 мм. Сзади изначально установлен 120-мм кулер. На фронтальную панель выведены два порта USB 3.0, гнёзда для наушников и микрофона.

Сроки начала продаж и ориентировочную цену корпуса Koios компания Reeven пока не раскрывает. 

Сверхпроводящий кубит превратили в однофотонный излучатель

Международная группа учёных отрапортовала о важных достижениях, которые открывают новые перспективы создания квантовых компьютеров, а также изучения взаимодействия между светом и веществом.

В исследованиях принимали участие российские специалисты из Московского физико-технического института (МФТИ), учёные из Лондонского университета (Великобритания), Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) и Национальной физической лаборатории NPL Великобритании.

Оптический аналог источника / МФТИ

Оптический аналог источника / МФТИ

Исследователи использовали сверхпроводящий кубит в качестве однофотонного источника СВЧ-излучения. Учёные подчёркивают, что такой источник может перестраивать частоту излучения и обладает высокой эффективностью.

Напомним, что кубиты, или квантовые биты, являются основным элементом квантовых вычислительных систем — устройств, использующих явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных. Элементы классических компьютеров могут хранить только один бит — 1 или 0. Кубиты же находятся в суперпозиции двух состояний, то есть могут кодировать сразу логические единицу и ноль.

В ходе работ учёные использовали искусственный атом — кубит, построенный из нескольких джозефсоновских контактов. Джозефсоновский контакт (туннельный барьер для куперовских пар — переносчиков заряда в сверхпроводимости) состоит из двух сверхпроводников, разделённых тонким слоем диэлектрика. Куперовские пары могут туннелировать через тонкий слой диэлектрика, переводя кубит из возбуждённого в основное состояние и обратно.

Схема разработанного источника единичных фотонов / МФТИ

Схема разработанного источника единичных фотонов / МФТИ

Полученный однофотонный источник обладает высокой эффективностью и возможностью излучать фотоны в широком диапазоне частот. Это позволит использовать его в квантовых компьютерах и других квантовых системах, в которых единичные фотоны будут использованы в качестве носителей информации, а также для хранения, обработки и передачи данных.

Более подробно с результатами исследований можно ознакомиться в этом материале

Российские учёные нашли способ упростить создание квантового компьютера

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и Российского квантового центра нашли способ «утрамбовать» несколько элементов квантового компьютера в один. Ожидается, что это достижение в перспективе позволит упростить задачу создания универсального квантового компьютера.

Основным элементом квантовых вычислительных систем являются квантовые биты, или кубиты. В то время как элементы классических компьютеров (биты) могут находиться только в двух состояниях (логический ноль и логическая единица), кубиты создаются на основе квантовых объектов, которые могут находиться в когерентной суперпозиции двух состояний, а значит, могут кодировать промежуточные состояния между логическим нулём и единицей.

Квантовые компьютеры смогут решать некоторые задачи, которые сейчас абсолютно недоступны даже для самых мощных классических суперкомпьютеров. Дело в том, что с ростом количества использующихся квантовых битов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии. Результат — огромная скорость выполнения сложных задач.

Квантовые объекты, которые используются для создания кубитов — ионы, электроны, джозефсоновские контакты, могут сохранять определённое квантовое состояние очень недолго. Но для вычислений нужно, чтобы кубиты не только сохранили состояние, но и провзаимодействовали друг с другом.

Раньше сверхпроводящие кубиты «выживали» наносекунды, а теперь их удаётся удержать от декогеренции уже миллисекунды — это близко к тому времени, которое необходимо для вычислений. Но в случае с системой из десятков и сотен кубитов задача становится принципиально сложнее.

Российские учёные для решения проблемы предлагают использовать многоуровневые квантовые системы — кудиты. В таких объектах число возможных состояний (уровней) больше двух, а поэтому каждый кудит способен работать как несколько «обычных» кубитов. Скажем, кудит с тремя-четырьмя уровнями может работать как система из двух «обычных» кубитов, а восьми уровней достаточно, чтобы имитировать трёхкубитную систему.

Исследователи показали, что на единственном кудите с пятью уровнями, реализованном с помощью искусственного атома, уже можно осуществлять полноценные квантовые вычисления. Подробнее о работе российских учёных можно узнать здесь

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥