Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В Китае начали массово выпускать квантовые однофотонные детекторы для радаров, датчиков и связи завтрашнего дня
14.10.2025 [13:55],
Геннадий Детинич
В Китае квантовые технологии скоро станут широко доступными. По-другому сложно назвать те достижения, о которых сообщают китайские источники. В стране приступили к массовому производству квантовых однофотонных детекторов, способных улавливать одиночные фотоны и измерять их квантовые характеристики. Такие детекторы приведут к появлению предельно точных погодных и научных датчиков, защищённой связи и радаров малозаметных целей. ![]() Источник изображения: Quantum Information Engineering Technology Research Centre После многих лет экспериментов было разработано усовершенствованное и первое в мире устройство в виде четырёхканального однофотонного детектора со сверхнизким уровнем шума. Прибор, созданный Исследовательским центром квантовой информационной инженерии в провинции Аньхой (Quantum Information Engineering Technology Research Centre in Anhui), способен улавливать квант света (электромагнитной волны) — один фотон. Это как различить звук упавшей песчинки посреди грозового раската. Подобная технология служит основой для реализации квантовой связи и квантового радара. Представленный детектор одиночных фотонов опирается на фундаментальные законы квантовой механики, которые запрещают «клонирование» их свойств. Иными словами, приём отражённых от цели или от приёмника передачи данных фотонов гарантирует истинность их квантовых состояний. Такой сигнал нельзя подделать и, следовательно, невозможно внести искажения в показания радара при обнаружении стелс-цели или при установке защищённого канала связи в условиях радиопомех. Кроме того, подобные датчики способны с невообразимой точностью получать данные о химическом и физическом составе объекта или среды, что важно для метеорологических наблюдений. Впервые китайские учёные продемонстрировали работу квантового радара в 2016 году, обеспечив однофотонное обнаружение цели на дальности более 100 км. Новый датчик работает одновременно по четырём каналам приёма, фиксируя фотоны либо от четырёх различных источников, либо от одного, что повышает точность измерений. Установка фильтров на каждый канал позволит работать одновременно в четырёх диапазонах с фотонами разной длины волны. Это первый в мире четырёхканальный прибор, тогда как ранее промышленно изготавливались только одноканальные, что осложняло создание масштабных систем и их эксплуатацию. Новое устройство примерно в десять раз меньше предыдущих приборов аналогичного назначения и, что более важно, обладает повышенной чувствительностью к обнаружению квантов света. Значительным успехом стало создание криогенной установки «размером с кулак» для охлаждения рабочих узлов детектора, которая снижает температуру до –120 °C. Детекторы уже используются ведущими китайскими исследовательскими институтами, и теперь центр способен производить и поставлять их серийно. «В будущем мы предоставим “китайское решение” для крупных проектов, таких как квантовая коммуникационная сеть следующего поколения», — сообщили разработчики. Также сверхчувствительный детектор может найти применение в биофлуоресцентной визуализации, лазерной связи, измерениях в дальнем космосе и однофотонной визуализации. Это откроет окно в микромир, где всё можно будет буквально “пощупать” одним фотоном, визуализируя ранее невиданные вещи. Китайские учёные создали память толщиной в атом, интегрируемую прямо на кристалл процессора
13.10.2025 [09:05],
Алексей Разин
Производители процессоров научились интегрировать микросхемы памяти на одну подложку с вычислительными блоками, а иногда даже и на кристалл с ними, но передовые разработки в этой сфере подразумевают использование тончайшего слоя памяти типа NOR, который может накладываться на обычную интегральную кремниевую микросхему. ![]() Источник изображения: Unsplash, Kazuo ota Выдержками из публикации Nature делится ресурс Tom’s Hardware, рассказывая об успехах представителей Фуданьского университета в Шанхае. Разработанная ими технология ATOM2CHIP подразумевает нанесение сверхтонкого слоя из сульфида молибдена поверх обычного кремниевого кристалла с КМОП-структурами, выполненного по 130-нм технологии. Гибридный чип сочетает стандартный КМОП-контроллер с тончайшей 2D-плёнкой, выступающей в роли памяти типа NOR. Важно, что технология обеспечивает уровень выхода годных изделий в 94,34 %, что вполне позволяет применять её в массовом производстве. Рабочая частота чипа может достигать 5 МГц. Такие решения отличаются более низким энергопотреблением по сравнению с существующими кремниевыми ячейками памяти. Каждый бит потребляет не более 0,644 пикоджоулей энергии. На запись и стирание данных в ячейку тратится не более 20 наносекунд. При этом ресурс записи превышает 100 000 циклов, а гарантированно хранить данные можно на протяжении десяти лет. Учёным пришлось при разработке технологии решать проблему сопряжения разнородных поверхностей. Даже после полировки кремниевые кристаллы, на которые наносятся плёночные покрытия, имеют на микроскопическом уровне неровный рельеф и выступающие грани, которые способны повреждать сопрягаемый материал. Разработчикам ATOM2CHIP удалось предусмотреть вариант соединения покрытия с кремниевым основанием, при котором оно как бы «плавает» над основанием, не разрушаясь. Одновременно технология упаковки позволяет защитить покрытие от воздействия высоких температур и электростатического поражения. Для соединения кристалла контроллера и покрытия на логическом уровне был разработан новый интерфейс, который позволяет им обмениваться данными напрямую, обеспечивать произвольный доступ и 32-разрядный параллелизм. Это делает данную технологию пригодной для создания полноценных чипов с интегрированной памятью. Массовое применение подобных технологий начнётся лишь через несколько лет, но указанные разработки являются важной вехой на пути их внедрения. Левитирующие электроны — новые кандидаты на роль идеальных кубитов
10.10.2025 [11:55],
Геннадий Детинич
Проблема с квантовыми компьютерами не в том, чтобы доказать их возможность. Вся трудность заключается в масштабировании таких вычислителей. Этому мешают большие физические размеры кубитов и сложности в управлении ими. Идеальный кубит пока не создан, но кандидаты на его роль появляются всё чаще и чаще. ![]() Источник изображения: techspot.com Традиционные архитектуры кубитов, такие как сверхпроводящие схемы или ионные ловушки, чувствительны к внешним воздействиям, дороги в производстве и требуют сложной криогенной инфраструктуры. Исследователи из чикагского стартапа EeroQ предлагают перспективный подход, разработав и создав в лаборатории систему, которая использует одиночные электроны, «плавающие» на поверхности жидкого гелия. Предложенный метод обещает привести к созданию миллионов кубитов на одном чипе, попутно устраняя узкие места в интерфейсе и системе управления кубитами и, что самое важное, такие квантовые процессоры можно выпускать с использованием зрелых техпроцессов для производства чипов, что будет очень дёшево. Концепция EeroQ основана на эффекте так называемого «зеркального заряда» на границе раздела сред — это виртуальный заряд, который является следствием стабилизации электромагнитного поля заряжённой частицы рядом с проводником или диэлектриком. Когда отрицательно заряженный электрон приближается к поверхности жидкого гелия, под её поверхностью как бы возникает слабый положительный заряд, стабилизирующий положение электрона в пространстве. Дополнительным стабилизатором выступает жидкий гелий. В результате электрон парит над поверхностью гелия. За счёт стабилизирующих факторов он становится менее чувствителен к помехам — главному бичу всех схем кубитов. Предложенная схема — это готовая ловушка для электронов. Сверхтекучие свойства жидкого гелия позволяют ему без помех равномерно распределяться по микроканалам в чипе. Эта же среда открывает возможность по транспортировке электронов из одной ловушки в другую, что означает способность чипа выполнять вычисления с использованием электронов как кубитов. В своих экспериментах исследователи EeroQ показали, что электроны могут путешествовать на фантастические расстояния по чипу — до одного километра и больше. ![]() Источник изображения: EeroQ Используя вольфрамовую нить и электромагнитные электроды, учёные заполняли ловушки электронами, где изолировали их с помощью энергетических барьеров, просто повышая напряжение на контактах ловушки. Поскольку ловушки подключены к резонаторам, по их частоте можно судить, сколько там электронов. Эти частицы можно буквально по одной выщёлкивать из ловушек, просто меняя высоту энергетических барьеров (напряжение на контактах) до тех пор, пока там не останется одна частица и с ней можно начать работать, как с кубитом. Ключевым преимуществом разработки является высокая спиновая когерентность электрона (способность долго оставаться в состоянии суперпозиции), которая, по словам главного научного эксперта EeroQ Йоханнеса Полланена (Johannes Pollanen), «не может быть хуже, чем в кремнии и потенциально достигает фантастических значений». Система использует стандартные CMOS-процессы для изготовления электродов и схем, что упрощает массовое производство и позволяет интегрировать миллионы кубитов без суперсовременных полупроводниковых сканеров. Учёные уже продемонстрировали захват и контроль одиночного электрона, а также его перемещение на значительные расстояния — до километра — без потери стабильности. Следующий этап — это кодирование информации в спине электрона для создания работающих кубитов. Для снижения декогеренции от неоднородных магнитных полей планируется использовать пары электронов с противоположными спинами: любая фаза, нарушенная в одном, будет компенсирована в другом. Это позволит выполнять логические операции и взаимодействия между кубитами, перемещая электроны по чипу для реализации квантовых алгоритмов. Подход EeroQ может революционизировать квантовые вычисления, сделав платформы компактными, дешёвыми и масштабируемыми, с минимальным внешним интерфейсом для управления миллионами кубитов. Хотя технология пока на ранней стадии — без полноценных вентилей и крупномасштабной интеграции — её потенциал огромен. Устранение ключевых барьеров, таких как сложность производства и чувствительность к шуму, открывает путь к практическим квантовым компьютерам, способным решать задачи, недоступные классическим системам. В итоге это открытие подчёркивает, как переосмысление материалов и физических эффектов может преодолеть давние ограничения в области квантовых вычислений. AMD и Sony рассказали о технологиях будущих видеокарт и консолей PlayStation: нейронные массивы, ядра Radiance и сжатие данных
09.10.2025 [22:01],
Сергей Сурабекянц
Партнёрство Sony и AMD в рамках проекта Amethyst продолжается уже почти год. Сегодня ведущий архитектор PS5 и PS5 Pro Марк Черни (Mark Cerny) и старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения вычислений и графики AMD Джек Хён (Jack Huynh) подробно рассказали о технологических прорывах, достигнутых в результате этого партнёрства, таких как нейронные массивы, ядра Radiance и универсальное сжатие. Полное видео их совместного отчёта опубликовано на YouTube. ![]() Источник изображения: Sony Черни и Хён рассказали, как конструкция современных графических процессоров может создавать узкие места. «Сложность заключается в том, как мы реализуем эти системы, — отметил Черни. — Нейронные сети, используемые в таких технологиях, как FSR и PSSR, невероятно требовательны к графическому процессору. Они требуют больших вычислительных мощностей и быстрого доступа к большим объёмам памяти. Природа графического процессора здесь нам в помощь». Для решения этой проблемы разработчики проекта Amethyst предложили технологию «нейронных массивов» (Neural Arrays). Основная идея заключается в объединении вычислительных блоков для совместного решения крупных задач. «Мы не объединяем весь графический процессор в один мегаблок, — пояснил Хён. — Но мы подключаем [вычислительные блоки] внутри каждого шейдерного движка разумным и эффективным способом. И это меняет правила игры в нейронном рендеринге. Более крупные модели [машинного обучения], меньшие накладные расходы, большая эффективность и гораздо большая масштабируемость по мере роста рабочих нагрузок». ![]() Хён рассказал о роли машинного обучения в современной разработке игр, которое предлагает разработчикам более эффективные способы визуализации, сохраняя при этом технологический потенциал, необходимый для создания масштабных миров. Черни отметил, что концепция нейронных массивов станет переломным моментом для разработчиков, особенно при работе апскейлеров вроде FSR и PSSR или шумоподавлении нового поколения. Хён подчеркнул, что эффективность нейронных массивов откроет совершенно новые возможности для машинного обучения. Ещё одним предметом исследования в рамках проекта Amethyst стала трассировка лучей. По мнению Черни, текущие версии трассировки лучей достигали пределов возможностей современного оборудования. Чтобы решить эту проблему, AMD и Sony попытались переосмыслить весь конвейер трассировки пути, как в плане аппаратного, так и программного обеспечения. «Ранее в этом году на выставке Computex мы представили Neural Radiance Caching, ключевой элемент FSR Redstone, — пояснил Хён. — Теперь мы развиваем эту технологию с помощью Radiance Cores — нового специализированного аппаратного блока, предназначенного для унифицированной передачи света. Он обрабатывает трассировку лучей и пути в реальном времени, выводя производительность освещения на совершенно новый уровень. Вместе они формируют совершенно новый подход AMD к рендерингу». ![]() Ядра Radiance берут на себя все технические задачи, связанные с трассировкой лучей, которые обычно выполняют вычислительные блоки, а также управление шейдерным программным обеспечением. Это освобождает вычислительные блоки для решения других задач, в то время как ядра Radiance могут сосредоточиться на трассировке пути, трассировке лучей и обходе лучей, что, как правило, требует значительных вычислительных ресурсов. В завершении беседы Черни и Хён коснулись ограничений, которые накладывает на современные графические процессоры пропускная способность памяти. Разработанная проектом Amethyst функция, получившая название Universal Compression («универсальное сжатие»), анализирует каждый фрагмент данных, направляемый в память, и сжимает его, когда это возможно. Это позволяет снизить нагрузку на шину памяти, что, по словам Хёна, означает, что «процессор может обеспечивать большую детализацию, более высокую частоту кадров и большую эффективность». ![]() Разработчики уверены, что эта новая технология позволит графическим процессорам превзойти заявленные характеристики пропускной способности памяти благодаря высокой эффективности применяемого метода сжатия. «Это даёт множество преимуществ, включая более низкое энергопотребление, более высокое качество графики и, пожалуй, самое главное, синергию Universal Compression с нейронными массивами и ядрами Radiance, поскольку мы работаем над тем, чтобы предоставить геймерам наилучший игровой опыт», — пояснил Черни. Все представленные проектом Amethyst технологии пока существуют только в виде симуляции. Однако результаты партнёрства Sony и AMD, по-видимому, оказались весьма многообещающими, так как Черни пообещал применить их в будущих поколениях консолей. Хён добавил, что ожидает появление этих технологий и на других игровых платформах. «МТС Банк» встроил банковскую карту в SIM, и теперь бесконтактная оплата работает даже в кнопочном телефоне
09.10.2025 [18:27],
Сергей Сурабекянц
На юбилейном форуме инновационных финансовых технологий «Финополис 2025» представитель ПАО «МТС-Банк» показал прототип SIM-карты со встроенной банковской картой «МТС Деньги». Эта технология не требует подключения к интернету и позволяет одним касанием совершать платежи как с современного смартфона, так и с кнопочного «бабушкофона». ![]() Источник изображения: «МТС-Банк» Представленная платёжная технология реализована в виде обычной SIM-карты. Разработчики утверждают, что безопасность обеспечивается благодаря физическому разделению непосредственно SIM-чипа и платёжного элемента для банковских операций. В корпус банковской SIM-карты встроены Bluetooth и NFC-антенны, что позволяет производить оплату даже с устройства, в котором отсутствует NFC-модуль. Владелец такой SIM-карты сможет активировать сразу две банковские карты. «Технологии “МТС Финтех” превращают привычную нам сим-карту в платёжный инструмент, для которого не нужен пластиковый носитель, стикер на телефон или отдельное мобильное приложение. Это уникальный симбиоз, который стирает границы между телекомом и банкингом, объединяя два флагманских продукта экосистемы — сотовую связь и банковскую карту. Более того, новая технология даёт равные возможности владельцам суперсовременных смартфонов и простых кнопочных телефонов. Просто вставляете сим-карту и безопасно оплачиваете товары и услуги, приложив устройство к терминалу», — рассказал председатель правления «МТС Банка» Эдуард Иссопов. В ближайшее время «МТС-Банк» планирует пилотный выпуск нового типа SIM-карт. Все привычные для пользователя мобильного банка операции, такие как подключение, выбор или отключение карты, платежи и история операций, будут доступны в стандартном мобильном приложении банка. Китай ограничил экспорт своих чипов и полупроводникового оборудования — ради «национальной безопасности»
09.10.2025 [13:28],
Алексей Разин
До сих пор считалось, что китайские компании заинтересованы в получении не только полупроводниковых компонентов из США и стран, являющихся их союзниками, но и оборудования для их производства. Новые китайские санкции призваны дать оппонентам понять, что власти страны высоко ценят национальную полупроводниковую продукцию, поскольку её экспорт из Китая был ограничен. ![]() Источник изображения: SMIC Как отмечает TrendForce со ссылкой на официальную документацию профильных китайских ведомств и публикации прочих СМИ, особых экспортных лицензий отныне потребуют поставки из Китая логических чипов, выпущенных по технологиям «тоньше» 14 нм (включительно), а также твердотельная память с количеством слоёв более 256 штук. Кроме того, дополнительный контроль теперь вводится за поставками из Китая оборудования, необходимого для производства и тестирования соответствующей продукции. Наконец, любые технологии, способствующие применению искусственного интеллекта в военных целях, также будут контролироваться властями Китая с точки зрения экспорта. Дополнительные ограничения вводятся и в части традиционных категорий для Китая экспортного сырья, а именно — редкоземельных минералов, которые за пределами страны используются для производства тех же магнитов, необходимых для выпуска жёстких дисков. TrendForce ожидает, что новые китайские санкции ударят по производству жёстких дисков компаниями Western Digital и Seagate Technology, поскольку их штаб-квартиры расположены в США, и тем самым получение их поставщиками экспортных лицензий в Китае становится менее вероятным. Сфера экспортного контроля КНР распространяется на процессы переработки и очищения полезных ископаемых даже за пределами страны, но с использованием разработанных внутри неё технологий и оборудования. Другими словами, уходящим от китайских санкций поставщикам тех же редкоземельных металлов будет сложнее наладить их переработку за пределами Китая. Власти страны будут требовать от зарубежных компаний получения экспортных лицензий в том случае, если доля китайских редкоземельных минералов в себестоимости их продукции будет превышать 0,1 %. Производство сплавов с использованием редкоземельных металлов, использование соединений самария и кобальта, неодима, железа и бора или борнокислого кальция потребует разрешения китайских регуляторов, даже если будет осуществляться за пределами страны с использованием китайского сырья и технологий. Новые ограничения частично вступают в силу незамедлительно, остальная их часть будет применяться с 1 декабря текущего года. Редкоземельные минералы, до 90 % поставок которых в мире контролирует КНР, уже давно стали одним из основных рычагов воздействия китайских властей на внешнеторговых партнёров в ходе переговоров. Кроме того, для правительства КНР новые санкции являются способом показать, что руководство страны ценит национальный научный и технологический потенциал, а не опирается исключительно на преимущества в сырьевой базе для взаимодействия с геополитическими оппонентами. Учёные впервые «порулили» квантовой неопределённостью в реальном времени
07.10.2025 [22:59],
Геннадий Детинич
Квантовая неопределённость, или принцип неопределённости Гейзенберга, утверждает, что невозможно одновременно с высокой точностью измерить две взаимосвязанные характеристики квантового объекта. Именно поэтому электрон не движется по строго заданной орбите вокруг ядра атома, а существует в виде размытого электронного облака. Но, как выяснили учёные, этой неопределённостью можно управлять — и это открывает новые возможности для квантовых технологий. ![]() Источник изображения: University of Arizona Чтобы понять идею, принцип неопределённости можно представить как надутый воздушный шар. Если на него надавить, шар сплющится в одном месте, но вытянется в другом — общий объём при этом не изменится. То же самое и в квантовом мире: уточняя одну характеристику частицы (например, её фазу или амплитуду), мы неизбежно теряем точность в другой. Однако само произведение этих неопределённостей остаётся постоянным. В то же время произведение условно противостоящих друг другу квантовых характеристик остаётся неизменным. Возможность управлять квантовой неопределённостью в реальном времени — подкручивать точность измерения то одной, то другой характеристики из «противоречивых» пар открывает новые возможности в сфере квантовых измерений и, в частности, в квантовой криптографии. Открытие сделали учёные из Университета Аризоны (University of Arizona). Они поставили перед собой задачу научиться в реальном времени изменять точность измерения либо фазы, либо амплитуды (интенсивности) фотонов. Одновременно с высокой точностью нельзя измерить обе эти характеристики фотона. В противном случае мы бы поймали его в пространстве и времени и могли бы рассчитать траекторию полёта с предсказанием дальнейшего движения, что лишает квантовый объект его сущности — набора вероятностей. Учёные представляют задачу как сжатие света в форму пули, где «пуля» — это область возможных значений фазы и интенсивности фотона. Они смогли управлять процессом с помощью технологии четырёхволнового смешения, при котором различные источники света взаимодействуют и комбинируются друг с другом. Для этого был использован лазер со сверхбыстрыми (фемтосекундными) импульсами. Импульс лазера разбивался на три одинаковых луча с разной длиной волны (на три цвета) и фокусировался в кварцевом стекле. Изменение ориентации кварца по отношению к лучам меняло итоговый сигнал, как будто кто-то садился на надутый шарик: он то превращался в пулю, то округлялся. Такое управление позволяет повысить точность измерения амплитуды света и улучшить соотношение сигнал/шум. Кроме того, оно открывает новое направление в квантовой криптографии. Теперь злоумышленнику, пытающемуся перехватить квантовый ключ, будет недостаточно просто зафиксировать факт передачи фотона — ему придётся учитывать ещё и уровень неопределённости, который динамически изменяется в процессе передачи. Это делает перехват практически невозможным. По словам авторов, технология «сверхбыстрого квантового света» может найти применение не только в защищённой связи, но и в разработке высокочувствительных датчиков, квантовой химии и биомедицине. В будущем такие системы могут помочь создавать более точные диагностические инструменты, новые методы поиска лекарств и сенсоры для мониторинга окружающей среды. Китай погрузит дата-центры под воду, чтобы Земля стала чище
04.10.2025 [07:47],
Алексей Разин
Затраты на энергоснабжение мощных центров обработки данных велики ещё и по той причине, что им требуется серьёзное охлаждение, и в целом обеспечение таких объектов электроэнергией увеличивает углеродные выбросы в атмосферу. Китайские разработчики пытаются снизить это пагубное влияние за счёт создания подводных центров обработки данных. ![]() Источник изображения: Microsoft Производитель различного морского оборудования Highlander в сотрудничестве со строительными компаниями в Шанхае пытается создать погружной центр обработки данных, который смог бы работать в море у берегов Шанхая. Его конструкция напоминает огромную жёлтую бочку с порталом для подключения необходимых коммуникаций. Подводные центры обработки данных, по мнению участников эксперимента, имеют важное преимущество, поскольку могут охлаждаться океанскими течениями. Microsoft ещё в 2018 году испытала подобное решение у берегов Шотландии, но китайский проект, который будет запущен в середине этого месяца, готов работать на коммерческой основе. Клиентами подводного ЦОД в Шанхае готовы стать оператор связи China Telecom и одна из местных компаний ИИ-сектора с государственным участием. По словам вице-президента Highlander, подводные ЦОД позволяют сократить расходы энергии на своё охлаждение на величину до 90 %. Highlander в 2022 году получила от властей Китая субсидии в размере $5,62 млн на реализацию схожего проекта в провинции Хайнань, который до сих пор функционирует. Как отмечают специалисты Highlander, с точки зрения технической реализации подобные проекты обычно таят больше трудностей, чем ожидается изначально. Высокая стоимость и потенциальное влияние на экологию моря являются факторами, которые пока сдерживают широкое распространение подводных центров обработки данных. Шанхайский проект Highlander будет более 95 % электроэнергии, необходимой для своей работы, получать от ветряных источников генерации. При создании герметичной капсулы корпуса ЦОД важно обеспечить защиту от длительного воздействия солёной воды, которая вызывает коррозию. Highlander покрывает стальной корпус капсулы специальным составом на основе частиц стекла. На поверхности моря расположится шлюзовой отсек, который будет перемещать обслуживающий персонал до погружённой в море капсулы ЦОД при помощи специального лифта. Примечательно, что японским учёным уже удалось найти специфические уязвимости подводных ЦОД с точки зрения информационной безопасности. Как выясняется, злоумышленники могут атаковать их при помощи звуковых волн, распространяемых в воде. Экологи озабочены тем, что выделяемое подводным ЦОД тепло может оказывать влияние на экосферу в окрестностях. Часть обитателей моря при изменении температурного режима может переселиться в более прохладные районы, тогда как теплолюбивые соседи займут их место. Конечный эффект подобной миграции морской фауны предугадать сложно. Влияние этого фактора на экологию заметно усилится по мере масштабирования вычислительных мощностей в конкретном районе акватории. Скорее всего, подводные ЦОД не заменят собой наземные полностью, а будут уживаться с ними, как считают эксперты. В Гарварде создали систему для «вечной» работы квантового компьютера
02.10.2025 [15:16],
Геннадий Детинич
Учёные из Гарвардского университета (Harvard University) сообщили о прорыве в создании развитых квантовых компьютеров. За последние пять лет они разработали платформу для поддержки непрерывной работы квантового вычислителя. Платформа сама без участия человека поддерживает кубиты в рабочем состоянии, пополняя их атомами взамен случайно покинувших кубиты частиц, что обеспечивает непрерывную работу системы без досадных сегодня перезагрузок. ![]() Источник изображения: Harvard University О прорыве сообщила группа физиков Гарварда под руководством бывшего выпускника МФТИ профессора Михаила Лукина. Они создали первую в мире квантовую вычислительную машину, способную работать непрерывно без перезапусков. О достижении рассказано в последнем выпуске журнала Nature. Созданная в лаборатории система позволила квантовой платформе работать более двух часов, а теоретически — бесконечно. В отличие от классических компьютеров, использующих биты с состояниями 0 или 1, квантовые машины оперируют кубитами, в том числе на основе субатомных частиц, которые могут существовать в нескольких состояниях одновременно — в суперпозиции. Это позволяет решать сложные задачи за минуты вместо тысячелетий. Сделанное открытие, достигнутое в партнёрстве с учёными из Массачусетского технологического института (MIT), обещает революцию в медицине, финансах и криптографии, где требуются интенсивные вычисления для моделирования молекул и оптимизации. Основной проблемой квантовых компьютеров на протяжении многих лет оставалась потеря атомов — процесс, при котором субатомные частицы, формирующие кубиты, покидают систему, что ведёт к утрате информации и сбоям. Ранее даже самые передовые устройства работали всего несколько миллисекунд, максимум — около 13 секунд, что делало невозможными длительные расчёты. Это касается не всех квантовых вычислителей, но особенно сильно влияет на кубиты из нейтральных атомов, которыми как раз и занимается в Гарварде группа Лукина. Проект Лукина, запущенный пять лет назад, был направлен именно на преодоление этого барьера. Новая машина с 3000 кубитами демонстрирует стабильность, вводя до 300 000 атомов в секунду для компенсации потерь. Ключевым решением стали два инновационных инструмента: «оптическая решётка-конвейер» и «оптические пинцеты», которые перемещают и пополняют атомы без нарушения квантовой информации. По словам учёных, «теперь ничто фундаментально не ограничивает продолжительность работы наших атомных квантовых компьютеров — мы можем заменять потерянные атомы свежими». Эта технология обеспечивает непрерывность, сохраняя целостность системы. Исследователи подчёркивают, что план дальнейшего развития ясен, и машина уже демонстрирует потенциал для масштабирования. «Это просто область с огромным потенциалом для инноваций, — поясняют исследователи. — Мы устраняем разрыв между тем, что может сделать аппаратное обеспечение, и тем, что обещают алгоритмы. Эта область созрела для открытий». Доставка грузов за час в любую точку Земли — стартап Inversion создаст орбитальные склады для военных
02.10.2025 [11:16],
Геннадий Детинич
Созданная в 2021 году в США компания Inversion представила космический аппарат Arc, название которого созвучно английскому слову ark — ковчег. Это одноразовый грузовой аппарат вместимостью до 225 кг. Он сможет находиться с грузом на орбите до пяти лет, приземляясь в нужной точке Земли по команде всего за один час — своего рода отложенная экстренная доставка, в которой могут нуждаться военные в сложной обстановке и не только. ![]() Источник изображений: Inversion «Наша основная задача — вывести “ковчеги” на орбиту и обеспечить их пребывание там в течение пяти лет. Они могут быть вызваны в любой момент, а затем самостоятельно отправиться и приземлиться там, где и когда они нужны, и доставить свой груз или имущество в нужное место менее чем за час», — пояснил Джастин Фиашетти (Justin Fiaschetti), соучредитель и генеральный директор Inversion. В январе этого года компания испытала 90-килограммовый прототип корабля Ray. Миссия была запущена в ходе доставки спутников Transporter-12 на орбиту компанией SpaceX. Предполагалось, что после тестирования аппарат сойдёт с орбиты, но этого не произошло. В компании утверждают, что решили провести долгосрочное испытание бортового программного обеспечения и оставили корабль на орбите. К испытаниям готовится новый прототип Arc размерами 1,22 × 2,44 м. Его запуск должен состояться до конца 2026 года. Предполагается, что набитый полезным для военных грузом корабль или целая флотилия таких аппаратов будет годами находиться на орбите. После команды на спуск благодаря аэродинамической форме типа несущий корпус корабль сможет отклоняться от своей орбитальной траектории на 1000 км в обе стороны. Посадка будет осуществляться с использованием парашютов. Судя по всему, аппараты будут одноразовыми. ![]() Старая истина — все лучшие игрушки сначала попадают военным. Кстати, это правило подчеркнула недавняя коррекция контракта компании Sierra Space с NASA. В конце сентября они исключили из контракта на эксплуатацию многоразового грузового челнока Dream Chaser обязательство NASA покупать рейсы к МКС. В дальнейшем Sierra Space переключится на обслуживание миссий для военных. Учёные укротили свет в алмазах для прорыва в квантовых технологиях
23.09.2025 [11:31],
Геннадий Детинич
Учёные добились значительного прорыва в разработке методики улавливания фотонов от дефектов в алмазах. Представленный метод регистрирует подавляющее большинство фотонов, испускаемых алмазными NV-центрами, причём при комнатной температуре, что открывает путь к новому поколению квантовых датчиков и средствам абсолютно безопасной квантовой связи. ![]() Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Разработку представили учёные из Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem) в сотрудничестве с Университетом Гумбольдта (Humboldt University) в Берлине. Они работали с так называемыми NV-центрами (центрами «азот–вакансия»). Это дефекты в кристаллической решётке алмаза, которые могут играть роль кубитов или квантовых датчиков. Эти центры легко приводятся в состояние суперпозиции и демонстрируют эффект запутанности под воздействием либо света, либо микроволнового излучения. Тем самым NV-центры могут использоваться как для квантовых вычислений, так и для сверхчувствительных датчиков. При воздействии на такие дефекты в алмазах обычно значительная часть света рассеивалась, что снижало эффективность систем. Новый подход, описанный в журнале APL Quantum, использует гибридные наноантенны в форме мишени для тира (bullseye), состоящие из слоёв металла и диэлектриков, в которые встраиваются наноалмазы с NV-центрами. Это позволяет направлять до 80 % фотонов в нужном направлении при комнатной температуре, что в разы превосходит предыдущие методы. Техническая суть инновации заключается в интеграции NV-центров в чипы с одновременным усилением и фокусировкой излучения. Наноантенны действуют как оптические линзы на наноуровне, минимизируя потери света и повышая яркость сигнала. Исследователи протестировали лабораторную систему, подтвердив её работоспособность в простых чипах. Такой дизайн не требует криогенного охлаждения, что упрощает производство и интеграцию с существующими электронными системами, делая квантовые технологии более доступными для массового применения. Потенциальные области применения новой технологии обширны. В квантовой связи она позволит создавать безопасные каналы передачи данных с использованием запутанных фотонов. Сверхчувствительные сенсоры на основе NV-центров найдут применение в медицине для визуализации на клеточном уровне, в навигации для точного позиционирования без GPS и в материаловедении для анализа свойств веществ. Кроме того, это ускорит развитие квантовых компьютеров, делая их компактнее (буквально на чипах) и быстрее, с возможностью масштабирования. Профессор Кармиэль Рапапорт (Carmiel Rapaport) из Еврейского университета подчеркнул: «Это приближает нас к практическим квантовым устройствам». Доктор Йонатан Любецки (Yonatan Lubotzky) добавил, что его впечатляет простота ориентированного на чипы дизайна и работа при комнатной температуре, что облегчает интеграцию в реальные системы. Это открытие не только продвигает фундаментальную науку, но и открывает коммерческие перспективы, потенциально привнося революцию в отрасли, зависящие от квантовых разработок. TCL представила новую технологию подсветки SQD-Mini LED с «супер-квантовыми точками»
17.09.2025 [16:33],
Николай Хижняк
Компания TCL представила новую технологию подсветки SQD-Mini LED. Она дебютировала во флагманской серии телевизоров бренда — X11L. По словам TCL, новая технология выходит за рамки ограничений, накладываемых традиционными схемами подсветки Mini LED и RGB-Mini LED. Компания позиционирует SQD-Mini LED как давно назревшую эволюцию, которая задаёт новые стандарты яркости, точности цветопередачи и компактности. ![]() Источник изображений: Gizmochina / TCL SQD-Mini LED расшифровывается как Super Quantum Dot Mini LED. Это система подсветки Mini LED нового поколения от TCL, использующая однокристальный источник чистого белого света в сочетании с фирменными материалами Super Quantum Dot. Компания также сочетает её с новым ЖК-слоем «Butterfly Wing Huayao», который улучшает углы обзора, контролирует отражения и повышает долговечность панели. Вместо комбинации красных, зелёных и синих светодиодов для имитации белого света, как это сделано в RGB-Mini LED, SQD-Mini LED излучает чистый белый свет непосредственно через квантовые точки. Эта особенность упрощает структуру источника света, снижает оптические помехи и обеспечивает более чистый и стабильный световой поток во всех цветах и на всех уровнях яркости. Технология RGB-Mini LED обычно обеспечивает около 94–97 % цветового охвата BT.2020. Это ограничение существует уже почти десять лет. SQD-Mini LED преодолевает этот барьер, выдавая 100-процентный глобальный цветовой охват BT.2020. Это гарантирует полную насыщенность и точность отображения контента независимо от яркости или цветового микса, решая такие проблемы, как цветовой сдвиг и ореолы, которые часто встречаются в RGB-подсветке. Компания TCL утверждает, что её технология SQD-Mini LED воспроизводит сцены с более высокой детализацией и более равномерными тонами даже при быстром движении или высокой контрастности. Технология разработана для поддержания точности цветопередачи при просмотре HDR-фильмов, анимации или динамичного спортивного контента. TCL использует один белый светодиод на каждую зону локального затемнения в своей структуре подсветки SQD-Mini LED. Это позволяет разместить больше зон подсветки в том же пространстве без увеличения тепловыделения и электропотребления. Например, новый 98-дюймовый телевизор TCL X11L имеет 20 736 зон затемнения, что на данный момент является самым высоким показателем среди телевизоров Mini LED в своём классе. Технология SQD-Mini LED также повышает точность контрастности. TCL сочетает аппаратное обеспечение с собственным алгоритмом управления подсветкой Mosaic, который повышает точность покадрового затемнения. Новая структура светового поля помогает избежать рассеяния света и обеспечивает равномерное освещение по всему экрану. Благодаря технологии Brilliant XDR, панель может достигать пиковой яркости 10 000 кд/м2. Это делает дисплей совместимым со всеми высококачественными HDR-форматами, включая Dolby Vision, HDR10+ и IMAX Enhanced с тональной компрессией на полной яркости. Компания TCL также сократила оптическое расстояние (OD), необходимое для рассеивания подсветки, благодаря оптимизированному пути распространения белого света и слою преобразования суперквантовых точек. Это позволило достичь толщины панели всего 2 см, что открывает путь к выпуску самых тонких Mini LED-телевизоров. TikTok в США будет на 80 % американским, но алгоритм останется китайским, и это кое-кому не нравится
17.09.2025 [11:55],
Алексей Разин
Перечень мер, призванных одновременно учесть интересы китайской стороны и национальной безопасности США в ходе подготовки сделки по обособлению американских активов TikTok, уже приводился сегодня. Тем не менее, в США у предложенной схемы сделки остаётся немало противников, которые могут настаивать на блокировке платформы в этой стране. ![]() Источник изображения: Unsplash, Olivier Bergeron Напомним, 80 % акций отдельной американской структуры TikTok должны достаться консорциуму американских инвесторов, а оставшиеся 20 % сохранятся за китайской стороной. При этом совет директоров этого юридического лица будет не только «доминирующе американским», но и предусмотрит одно место для директора, назначаемого непосредственно правительством США. С инфраструктурной точки зрения хранением и обработкой данных американских пользователей TikTok продолжит заниматься Oracle, выделив для этих нужд свои мощности в Техасе. Однако камнем преткновения для некоторых американских политиков до сих пор остаётся вопрос контроля за рекомендательным алгоритмом TikTok. Китайская сторона формально оставит его при себе, а американской стороне алгоритм будет доступен на условиях лицензирования. Некоторые эксперты опасаются, что американская версия TikTok в итоге будет менее совершенной с точки зрения работы рекомендательного алгоритма. Считается, что контент TikTok, создаваемый американскими пользователями платформы, будет доступен по всему миру, а первые смогут без ограничений потреблять зарубежный контент. Сенатор Чак Грассли (Chuck Grassley), как отмечает Ars Technica, вместе с рядом единомышленников настаивает на полной передаче рекомендательного алгоритма TikTok американской стороне, поскольку видит в оговорённой схеме с лицензированием угрозу для национальной безопасности США. Степень контроля КНР за рекомендательным алгоритмом TikTok в рамках обсуждаемой сделки пока не поддаётся внятной оценке. Американские собственники бизнеса TikTok намерены использовать данные местных пользователей для обучения рекомендательного алгоритма, но некоторым экспертам всё равно не нравится тот факт, что формально китайская сторона сохранила контроль за этим алгоритмом. Для Китая, судя по всему, возможность экспорта своей интеллектуальной собственности в рамках такой сделки имела ключевое значение, и ради этого условия китайская сторона даже могла согласиться на уменьшение своей доли в капитале американского бизнеса TikTok. Квантовый интернет впервые пустили по обычному оптоволокну
29.08.2025 [21:13],
Геннадий Детинич
Квантовый интернет обещает стать новым технологическим чудом, которое изменит наш мир так же, как 30 лет назад изменил его обычный интернет. Но сделать это будет намного труднее: квантовые состояния легко разрушаются и поэтому не могут передаваться по обычным каналам связи. Попытки предпринимают многие, но успех даётся с трудом. Не исключено, что прорыв обеспечит разработка из США, недавно испытанная в Университете Пенсильвании на местных линиях связи. ![]() Источник изображений: University of Pennsylvania Исследователи даже не стали пытаться передавать по сети сами квантовые состояния, которые могут использоваться либо для вычислений, либо для передачи защищённой информации в виде квантового распределения ключей. Сегодня не существует технологий для создания квантовых повторителей, и это предсказуемо ограничивает дальность передачи квантовых данных. К тому же нельзя просто так «прикрутить» к квантовым протоколам классический интернет-протокол, чтобы пакет с квантовым содержимым прошёл через систему маршрутизации и добрался до адресата. Нужно было действовать иначе. Группа учёных из Университета Пенсильвании воспользовалась чем-то вроде инкапсуляции. Они рассудили, что квантовые данные в виде особых состояний фотонов можно упрятать в пакет и не касаться их напрямую, чтобы не произошло коллапса волновой функции, возникающего при попытке прочитать квантовые состояния. Маршрутизация была доверена обычным сигналам (фотонам), которые, словно паровоз, доставляли контейнеры с «квантовыми» фотонами по месту назначения, работая при этом по обычному IP-протоколу. ![]() Сборку «составов» осуществлял разработанный в университете кремниевый чип Q-Chip (сокращение от Quantum-Classical Hybrid Internet by Photonics). Он совмещал квантовые и классические сигналы и «говорил» на понятном классическому сетевому оборудованию языке. Чип был протестирован в кампусе университета на обычной сети длиной около одного километра, с одним узлом и одним сервером. Точность передачи квантовой информации составила 97 %. Ещё одним важным аспектом разработки стала эффективная борьба с помехами. Они оказывали схожее влияние как на классический сигнал в оптоволокне, так и на фотоны с квантовыми состояниями. Возвращаясь к примеру с паровозом и вагонами, помехи примерно одинаково влияли и на «локомотив», и на неприкосновенный груз. Оценив воздействие на классический заголовок пакета, можно было понять характер влияния помех на квантовые данные и компенсировать его уже при чтении квантовой информации, не разрушая её ради коррекции ошибок. Разработчики утверждают, что этот приём повысил помехозащищённость при передаче квантовой информации по обычному оптоволокну. ![]() Созданный в университете Q-Chip может выпускаться в неограниченном объёме на стандартных полупроводниковых фабриках. Это делает повсеместное развёртывание квантового интернета доступным и реальным — если технология будет доведена до коммерческого уровня. Однако вряд ли всё окажется так просто, как рисует пресс-релиз университета: технология наверняка потребует серьёзной доработки, прежде чем новый интернет станет реальностью. ИИ в работе и учёбе: почему непозволительно отключать голову
12.08.2025 [18:38],
Андрей Созинов
Современные технологии очень плотно интегрировались в нашу жизнь, и с каждым годом наша зависимость от них только растёт. В последние годы всё сильнее ощущается влияние искусственного интеллекта: нейросети берут на себя рутину, упрощают творчество, помогают в обучении. Но в то же время не стоит забывать, что за ИИ необходимо проверять факты, по-новому подходить к защите данных, а также не злоупотреблять им. ![]() Источник изображений: Unsplash На рабочих местах ИИ уже берёт на себя подготовку черновиков писем, отчётов и презентаций, помогает с написанием всевозможных текстов, помогает анализировать массивы данных, генерирует код и выполняет множество других задач. Это не «магия», а перераспределение времени: человек меньше занимается скучными монотонными задачами, но в то же время от него требуется больше усилий для постановки задач и проверки результатов. В бизнесе уже появились новые должности — куратор ИИ, промпт-дизайнер, интегратор моделей в продукты. Также повышается ценность навыков «на стыке», таких как предметная экспертиза, умение формулировать запросы, способность проверки выводов и понимания ограничений моделей. С помощью ИИ маркетолог или аналитик сокращает подготовку еженедельного отчёта в разы, но финальные доработки, проверки и ответственность остаются за человеком. В образовательной сфере с применением ИИ дела обстоят довольно неоднозначно. С одной стороны, искусственный интеллект способен выступать помощником и репетитором, помогая разобраться со сложным материалом, объясняя темы альтернативными способами или предлагая различные задания с мгновенным объяснением ошибок и решений. С другой стороны, высок риск злоупотреблений, когда ИИ поручают выполнять за ученика или студента его домашние задания, писать сочинения или эссе, готовить курсовые и даже писать дипломные работы. Причём современный ИИ может делать это настолько естественным языком, что человек не сможет однозначно выявить созданный искусственным интеллектом текст. Благо одновременно с ИИ развились и инструменты для его выявления, так называемые детекторы ИИ. Такие системы обнаружения помогают поддерживать академическую честность и проверять подлинность контента, отделяя то, что создано человеком, от творчества генеративных нейросетей. Особенно в сфере образования и издательского дела, где проблема плагиата, подлога и выдачи чужих работ за свои стоит особенно остро. ![]() Конечно, на этом риски, связанные с распространением ИИ, не заканчиваются. Нельзя не упомянуть о таких проблемах, как галлюцинации, предвзятость и «уверенные ошибки» — ИИ нередко ошибается, но отказывается признавать свою неправоту, иногда даже доводя до абсурда. Поэтому критична тщательная проверка того, что выдают нейросети — без человека здесь обойтись вряд ли получится. Есть и организационные риски — приватность и безопасность данных. Нельзя бездумно загружать чувствительные данные в публичные модели, поскольку они могут стать достоянием общественности — за примерами далеко ходить не надо. Поэтому нужны строгие регламенты касательно работы с чувствительной информацией, например, режимы защиты коммерческой тайны и правила хранения логов переписок с ботами. Юридическая зона тоже сложна: авторство, лицензии на датасеты, соблюдение правил работы с персональными данными — всё это требует тщательной проработки и контроля. Наконец, есть риск «переавтоматизации», когда базовые навыки у сотрудников атрофируются, а также возрастает цифровой разрыв между командами, где есть доступ к качественным инструментам, и теми, где его нет. Таким образом, ИИ уже меняет повседневную работу и обучение, но важно помнить о правильном подходе к использованию технологий. Например, чётко определять, что автоматизируем, как проверяем и кто несёт ответственность за результат. В выигрыше окажутся работники и студенты, которые совмещают скорость машин с человеческой экспертизой и вдумчивым подходом. Именно это сочетание позволит ускоряться без потери качества. |