Мощность лазеров ограничена пропускной способностью оптической системы — и это как раз тот случай, когда размер имеет значение. Но дело не только в размерах кристаллов в системе преобразования частоты лазерных импульсов. Не менее важны чистота кристаллов и отсутствие дефектов: чем больше кристалл, тем выше вероятность его загрязнения. Однако китайцы смогли удивить: они вырастили «инфракрасный» кристалл диаметром 60 мм — самый большой из известных в мире.

Источник изображений: Chinese Academy of Sciences

Ещё в 2010 году китайские учёные обнаружили у кристаллического сплава селенида бария-галлия (BGSe) способность преобразовывать частоту лазерных импульсов ближнего инфракрасного диапазона в импульсы среднего и дальнего инфракрасного спектра. Тем самым они повышали проникающую способность лазерного луча — например, для прохождения сквозь атмосферу даже в условиях облачности. Синтез кристалла достаточно большого размера помог бы создать боевой лазер для поражения спутников с Земли, что стало особенно актуально с появлением космической сети передачи данных и навигации.

В 1980-е годы рейгановская программа «Звёздных войн» — СОИ, или Стратегическая оборонная инициатива, — привела, в том числе, к появлению прототипов лазерных систем уничтожения баллистических ракет и спутников на низкой орбите. В 1997 году ВМС США провели испытание лазера MIRACL на полигоне White Sands Missile Range в Нью-Мексико. Основной целью было протестировать способность лазера поражать спутник на низкой околоземной орбите. Во время испытания оптическая система установки начала поглощать и рассеивать слишком большую мощность, что привело к расплавлению её компонентов. После этого программа была закрыта — но не забыта.

По словам китайских исследователей, после первой публикации о возможностях BGSe-лазеров никто в мире не смог разработать технологию синтеза крупных кристаллов — а они смогли. Как оказалось, сверхбольшие кристаллы BGSe испытывают в Китае уже около пяти лет, но публикация на эту тему вышла только в июле 2025 года. В этой работе учёные рассказали, как им удалось вырастить сверхчистый и свободный от дефектов кристалл BGSe диаметром 60 мм — самый большой из всех, о которых когда-либо сообщалось в научной литературе.

Процесс начинается с помещения сверхчистых селена, бария и галлия в кварцевые трубки в условиях вакуума. Затем начинается этап так называемого зонального отжига, или очистки. Это позволяет расплавить материал для удаления примесей, которые относительно легко отделяются в жидком состоянии. По мере спуска расплава в более холодную часть печи происходит кристаллизация. Залогом успеха служат сверхточный контроль и выдержка в процессе роста кристалла.

Из полученной таким образом заготовки были изготовлены кристаллические преобразователи инфракрасных частот размерами 10 × 10 × 50 мм. Каждый квадратный сантиметр такого кристалла выдерживает лазерный импульс рекордной мощности — до 550 МВт. Разработка обещает найти также гражданское применение — например, в медицине или для беспроводной связи.

GlobalFoundries сделала маленький шаг к масштабному производству квантовых платформ, включая процессоры. Впервые на обычной полупроводниковой линии её специалисты изготовили электронно-фотонный квантовый чип, сочетающий источник запутанных пар фотонов и блок управления этим источником. Сама электронная и квантовая схема была разработана учёными из трёх университетов США, появившись на свет после почти десяти лет кропотливой работы.

Источник изображений: Northwestern University

Интегрированное полупроводниковое решение со встроенным квантовым источником света разработали исследователи из Северо-Западного университета (Northwestern University), Бостонского университета (BU) и Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley). Первый в своём роде кремниевый чип сочетает в себе компоненты, генерирующие квантовый свет (фотонику), с классическими электронными схемами управления — и всё это на площади всего один на один миллиметр. Таким образом, чип не только генерирует квантовый свет, но и имеет встроенную интеллектуальную электронную систему, обеспечивающую его стабильность.

Подобная фотонно-электронная интеграция позволяет одному чипу надёжно генерировать поток пар фотонов — базовых единиц, кодирующих квантовую информацию, необходимых для квантовой коммуникации, приёма и обработки света. Поскольку микросхема была изготовлена на коммерческой полупроводниковой фабрике компании GlobalFoundries, это свидетельствует о возможности её крупносерийного производства.

«Для квантовых экспериментов в лаборатории обычно требуется громоздкое оборудование и идеальные, чистые условия, — поясняют учёные. — Мы взяли большую часть этой управляющей электроники и поместили её в один чип. Теперь у нас есть чип со встроенным электронным управлением, который стабилизирует квантовый процесс в реальном времени. Это ключевой шаг на пути к созданию масштабируемых квантовых фотонных систем».

Открытие обещает привести к значительной трансформации квантовых вычислений, связи и датчиков. Современные решения для стабилизации квантовых состояний и управления ими требуют как особых условий — жёсткого экранирования и криогенных температур, — так и сложного оборудования, что затрудняет миниатюризацию и масштабирование. Незначительные изменения температуры, производственные дефекты и даже тепло, выделяемое самими компонентами квантовой схемы, могут полностью вывести из строя всю систему.

Базовый генератор запутанных пар фотонов учёные из Северо-Западного университета разработали и испытали ещё в 2006 году. Система работает на основе кольцевых резонаторов, в которые направляется сфокусированный пучок света. Резонаторы вытравливаются в кремнии, и, таким образом, их изготовление совместимо с КМОП-процессом, используемым для производства транзисторов и других компонентов чипа на той же подложке. При попадании концентрированного светового пучка в крошечные каналы соответствующей конструкции, вытравленные в кремнии, естественным образом генерируются пары фотонов. Эти пары неразрывно связаны и могут служить кубитами.

В новом исследовании команда учёных интегрировала крошечные кольцевые каналы, каждый из которых в несколько раз тоньше человеческого волоса, в кремниевый чип. Когда мощный лазер освещает эти каналы, называемые микрокольцевыми резонаторами, в них генерируются пары фотонов. Чтобы управлять светом, команда добавила фототоковые датчики, работающие как миниатюрные мониторы. Если источник света изменяет параметры из-за температурных колебаний или других помех (длину волны, интенсивность или фазу), датчики посылают сигнал на встроенный нагреватель, который возвращает источник фотонов в оптимальное состояние.

Поскольку для стабилизации чип использует встроенную систему обратной связи, его поведение остаётся предсказуемым несмотря на внешние воздействия и производственные отклонения, что крайне важно для масштабируемости. Это также позволяет обойтись без обилия внешнего оборудования.

Чтобы сложный квантовый чип можно было изготовить по стандартной КМОП-технологии, учёные применили продуманную стратегию проектирования: они встроили фотонные компоненты непосредственно в существующие структуры, которые уже используются на коммерческих фабриках для производства компьютерных чипов.

По мере роста масштабов и сложности квантово-фотонных систем такие интегрированные чипы могут стать основой для новых технологий — от защищённых сетей связи до передовых сенсоров и полноценной инфраструктуры квантовых вычислений.

«Квантовые вычисления, связь и датчики давно находятся на пути от концепции к реальности, — говорят авторы исследования. — Это небольшой, но важный шаг, потому что он показывает: мы можем создавать воспроизводимые, управляемые квантовые системы на коммерческих полупроводниковых заводах».

Непосредственно изготовление чипа стало возможным благодаря десятилетней работе GlobalFoundries по интеграции кремниевой фотоники в производство. В 2015 году компания начала сотрудничество со стартапом Ayar Labs, разработавшим технологии встраивания фотонных узлов в кремний.

По прогнозу консалтинговой компании Yole Group, к 2030 году Китай будет располагать 30 % мировых мощностей по производству полупроводников, потеснив Тайвань. Это станет следствием гигантских инвестиций, обусловленных стремлением Пекина достичь самодостаточности в производстве чипов. В настоящее время лидирует Тайвань с 23 % производственных мощностей, за ним следуют Китай (21 %), Южная Корея (19 %), Япония (13 %), США (10 %) и Европа (8 %).

Источник изображения: unsplash.com

В 2024 году производство полупроводников в Китае достигло 8,85 млн пластин в месяц, что на 15 % больше, чем в предыдущем году, и, по прогнозам, вырастет до 10,1 млн в 2025 году. Китай добился таких результатов за счёт строительства 18 новых фабрик по производству чипов.

США являются крупнейшим мировым потребителем пластин, обеспечивая около 57 % мирового спроса. Однако большую часть пластин США вынуждены закупать на Тайване, в Южной Корее и Китае. В то же время производство Японии и Европы в значительной степени удовлетворяет внутренний спрос. Полупроводниковые фабрики Сингапура и Малайзии располагают 6 % производственных мощностей, однако эти компании в основном принадлежат иностранцам и большую часть продукции экспортируют в США и Китай.

Отчёт Yole Group, похоже, не учитывает полупроводниковые фабрики, которые сейчас строятся в США. Лидер рынка, компания TSMC, рассчитывает в скором времени производить 30 % своих передовых чипов в Аризоне. Intel, Samsung, Micron, GlobalFoundries и Texas Instruments также реализуют проекты, которые увеличат производственные мощности в США.

Кроме того, в отчёте не уточняется, как технологические возможности китайских фабрик соотносятся с западными конкурентами. США вводят экспортный контроль на самые передовые технологии производства чипов, что затрудняет для китайских компаний приобретение необходимого оборудования для производства новейших чипов. Из-за этого Пекин вынужден тратить миллиарды долларов на литографическое оборудование и программное обеспечение для автоматизации электронного проектирования.

Таким образом, даже несмотря на то, что Китай, скорее всего, действительно будет иметь преимущество в плане производственных мощностей, вопрос о том, какая страна будет обладать наибольшими возможностями по производству передовых чипов в ближайшем будущем, все ещё остаётся открытым.

Давно известно, что космические лучи способны вызывать ошибки в работе квантовых компьютеров, исправлять которые кратно сложнее, чем в случае классических вычислительных систем. Учёные из Китая доказали прямую связь между лучами из космоса и сбоями в кубитах, предложив способ их компенсации. Самое интересное, что тот же метод можно использовать для изучения космических лучей и даже для поиска таинственной тёмной материи.

Источник изображения: Nature Communications 2025

Кубиты или квантовые биты отличаются высокой чувствительностью к любым физическим воздействиям — от вибраций до магнитных полей. Прилетающие из космоса частицы и даже гамма-излучение земного происхождения также способны влиять на квантовые состояния кубитов. Для оценки воздействия двух последних явлений учёные из Пекинской академии квантовой информатики в сотрудничестве с коллегами из профильных институтов создали установку, в которой совместили 63-кубитовый сверхпроводящий квантовый процессор и датчики мюонов и гамма-лучей.

Датчики были расположены прямо под процессором, что позволило связать попадание частиц в процессор и состояние кубитов. В ходе опытов выяснилось, что примерно раз в 67 секунд кубиты реагировали на мюоны (продукт распада высокоэнергичных космических частиц в атмосфере Земли) и гораздо чаще — на гамма-излучение (фотоны соответствующих частот). В общей сложности 81,6 % всплесков квазичастиц в кубитах были вызваны гамма-излучением, а оставшиеся 18,4 % — мюонами.

Следует пояснить, что учёные следили за так называемой зарядовой чётностью кубитов (charge-parity states). Частицы извне разрывали куперовские пары электронов в сверхпроводящем материале кубита, превращая отдельные электроны в квазичастицы. Это вело к изменению чётности заряда в кубите. Точнее, в кубитах возникал всплеск появления квазичастиц в ответ на пролетевшие мюоны или гамма-фотоны, который фиксировали приборы. Это позволило найти чёткую связь между попаданием в квантовый процессор энергичной частицы и сбоем кубита.

Обшивка криогенной камеры с процессором и датчиками свинцом снизила влияние гамма-фотонов на сбои кубитов, но мюоны это никак не задержало. По-хорошему квантовые компьютеры придётся прятать глубоко под землю, чтобы добиться отказоустойчивых квантовых вычислений, что не сделает эту технологию массовой.

С другой стороны, обнаруженная связь между сбоями кубитов и частицами из космоса поможет создать алгоритмы для коррекции таких ошибок. В крайнем случае, датчики мюонов могут просто отключать сбойные участки квантового процессора. Это усложнит квантовые системы, но позволит работать, не зарываясь под землю.

Схема эксперимента

Исследование подняло важный вопрос, который ставит под сомнение перспективы отказоустойчивых квантовых компьютеров на гипотетических фермионах Майораны. Тем более, что в компании Microsoft утверждают, что у них есть прототип процессора на этих частицах. Вернее, процессор Majorana 1 оперирует квазичастицами, имитирующими поведение фермионов Майораны. Китайские учёные показали связь между космическими частицами и нестабильностью квазичастиц, что требует более пристального внимания к процессору Microsoft и, в целом, к перспективам фермионов Майораны в качестве основы для кубитов. А ведь это главные кандидаты на отказоустойчивые квантовые компьютеры!

Важным следствием установки связи между космическими частицами и кубитами стало то, что созданные китайцами установки могут стать детекторами неизвестных физике частиц, включая поиск тёмной материи. Но это будет уже другая история.

Китайские власти довольно серьёзное внимание уделяют прогрессу национальной инфраструктуры в сфере искусственного интеллекта, поэтому перед участниками рынка стоит задача в ближайшие 18 месяцев осуществить более сотни прорывов, сравнимых по своему эффекту с выходом DeepSeek.

Источник изображения: Unsplash, Solen Feyissa

Об этом на Международном экономическом форуме в Тяньцзине сообщил бывший заместитель главы Народного банка Китая Чжу Минь (Zhu Min), как отмечает Bloomberg. Подобный прогресс позволит «фундаментальным образом изменить природу и техническую основу всей китайской экономики», по словам чиновника. Подобный успех, по его мнению, обеспечивает сочетание таланта китайских инженеров, обширной пользовательской базы и государственной поддержки.

Напомним, появление на мировом рынке DeepSeek в январе этого года шокировало многих политиков и отраслевых экспертов, поскольку предположительно менее затратная с точки зрения разработки и обучения большая языковая модель смогла демонстрировать уровень быстродействия, сопоставимый с лучшими западными образцами. По данным Bloomberg, доля высокотехнологичных отраслей в ВВП Китая вырос с 14 до 15 % по итогам прошлого года, а в будущем превысит 18 %.

По словам бывшего заместителя председателя Народного банка Китая, влияние таможенных тарифов на мировую экономику в этом году выразится в замедлении поставок продукции в технической сфере, а также снижении уровня инвестиций. Уже с августа инфляция может ускорить свой рост в самих США, по мнению китайского чиновника. В Китае по итогам второго квартала ВВП может вырасти более чем на 5 %, как считают эксперты. При этом они указывают на необходимость стимулирования внутреннего потребления товаров в Китае, поскольку бесконечно отправлять излишки на экспорт не получится.

США, угрожая повышением таможенных тарифов, подталкивают Вьетнам к сокращению использования китайских технологий в собираемых в стране устройствах, которые экспортируются в Америку. Сегодня во Вьетнаме размещены предприятия крупных технологических компаний, таких как Apple и Samsung, которые часто используют компоненты, произведённые в Китае. Meta✴ и Google также импортируют из Вьетнама такие товары, как гарнитуры виртуальной реальности и смартфоны.

Источник изображений: unsplash.com

Администрация Дональда Трампа (Donald Trump) пригрозила Вьетнаму парализующими таможенными пошлинами в размере 46 %, которые могут существенно ограничить доступ товаров из Вьетнама на рынок США и разрушить ориентированную на экспорт модель роста этой страны. По словам осведомлённых источников, Вьетнаму было предложено «снизить свою зависимость от китайских высоких технологий». Такая реструктуризация цепочек поставок должна уменьшить зависимость США от китайских компонентов.

США также хотят, чтобы Вьетнам пресёк практику поставок китайских товаров в Америку с вводящими в заблуждение этикетками «Сделано во Вьетнаме», которые облагаются более низкими пошлинами, — к чему Вьетнам также пытается прислушаться. Ранее отдельные источники сообщали, что требования США были восприняты вьетнамскими переговорщиками как «жёсткие» и «трудные».

По данным из осведомлённых источников, третий раунд переговоров на прошлой неделе в Вашингтоне завершился прогрессом, но критические вопросы пока остаются нерешёнными. Правящий глава Коммунистической партии Вьетнама То Лам (To Lam) намерен встретиться с Дональдом Трампом в США в конце июня, но дата поездки пока не объявлена. Белый дом и министерство иностранных дел Вьетнама не ответили на запросы о возможном визите. Дата вступления новых тарифов в силу, установленная США на 8 июля, уже не за горами, но сроки и масштаб возможной сделки пока остаются неясными.

В прошлом году Китай экспортировал во Вьетнам технологичной продукции, такой как электронные компоненты, компьютеры и телефоны, на сумму порядка $44 млрд, что составило около 30 % от общего объёма вьетнамского экспорта. Вьетнам, в свою очередь, поставил в США технологичных товаров на сумму $33 млрд, что составляет 28 % от общего экспорта в США. В этом году, согласно данным таможни Вьетнама, оба потока демонстрируют уверенный рост.

Вьетнаму предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет сравниться с передовыми цепочками поставок Китая и более низким уровнем китайских цен. Правительство Вьетнама проводит переговоры с местными предприятиями об увеличении поставок вьетнамских деталей. Компании демонстрируют готовность к сотрудничеству, но предупреждают, что для этого им понадобится время и технологии. Они готовы адаптироваться, но опасаются, что мгновенные изменения «разрушат бизнес».

По мнению экспертов, Вьетнам «примерно на 15–20 лет отстаёт от Китая в плане полного копирования масштаба и сложности его цепочек поставок, но быстро догоняет, особенно в таких ключевых секторах, как текстиль и электроника».

Нужно отметить, что резкие изменения в существующих практиках могут повредить тонким отношениям Вьетнама с Китаем, который является как крупным инвестором, так и потенциальным источником проблем безопасности.

Искусственный интеллект сотрясает рекламный бизнес и «нервирует» инвесторов. Об этом пишет CNBC со ссылкой на авторитетных представителей индустрии.

Источник изображения: Steve Johnson / Unsplash

«Я думаю, что этот искусственный интеллект <…> нервирует инвесторов в каждой отрасли, и он полностью разрушает наш бизнес», — прокомментировал данный вопрос Марк Рид (Mark Read), покидающий пост генерального директора британской рекламной группы WPP.

Отраслевые эксперты выражают обеспокоенность тем, что рекламному рынку серьёзно угрожают новые генеративные нейросети, с помощью которых можно создавать медиаконтент. За последнее время появилось большое количество алгоритмов, которые могут генерировать изображения и видео.

Во время беседы с журналистами Рид, в своём первом интервью после объявления об уходе из WPP, заявил, что ИИ «полностью изменит наш бизнес». «ИИ сделает весь мировой опыт доступным для всех по крайне низкой цене. Лучший юрист, лучший психолог, лучший рентгенолог, лучший бухгалтер, да и лучшие рекламные креативщики и маркетологи часто будут ИИ, то есть будут управлять ИИ», — сказал Рид во время выступления на Лондонской технологической неделе.

Он также сообщил, что 50 тыс. сотрудников WPP в настоящее время используют платформу WPP Open, которая построена на базе нейросетей. Рид отметил, что давление на креативную часть рекламного бизнеса способствует консолидации бизнеса в отрасли, добавив, что компаниям придётся «принять», то как ИИ повлияет на всё — от составления брифов и медиапланов до оптимизации кампаний.

Прошлогодний отчёт Forrester указывает на то, что по состоянию на июнь 2024 года более 60 % американских рекламных агентств уже использовали генеративные нейросети в своей работе. Там также говорилось, что 31 % компаний рассматривают возможность применения ИИ-технологий.

Мнение Рида разделяет гендиректор французского рекламного гиганта Publicis Groupe Морис Леви (Maurice Levy), по мнению которого реклама претерпевает «огромные изменения» из-за разрушительного воздействия ИИ. Он добавил, что генеративные алгоритмы для создания изображений и видео существенно ускоряют процесс производства контента, а автоматизированные системы обмена сообщениями теперь могут достичь «персонализации в таких масштабах, как никогда прежде».

При этом Леви подчеркнул, что ИИ следует рассматривать только как инструмент, который люди могут использовать для улучшения своей жизни. «Мы не должны верить, что ИИ — это нечто большее, чем инструмент», — считает Леви. По его мнению, ИИ повлияет на то, что некоторые люди потеряют свои рабочие места, но в конечном счёте, технология создаст ещё больше рабочих мест.

По мнению аналитиков Gartner, бренды не должны вызывать негативную реакцию потребителей, которые скептически относятся к влиянию ИИ на творческие способности человека. Прошлогоднее исследование компании показало, что 82 % потребителей считают, что использующие ИИ компании должны отдавать приоритет сохранению рабочих мест, даже если это будет означать снижение прибыли.

Как стало известно, в минувший четверг испытания прототипа многоразовой ракеты китайской компании Space Epoch сопровождались также лётными испытаниями модулей уникальной квантовой связи без использования ключей шифрования. Это технология QSDC (прямая защищённая квантовая связь), пионерами в разработке которой считаются китайские учёные. Ракета подняла модули на высоту 2,5 км, в ходе чего впервые был установлен канал квантовой связи с Землёй.

Мягкое приводненние ракеты «Юаньсинчжэ-1» с модулем квантовой связи на борту. Источник изображения: Space Epoch

Технология QSDC была впервые представлена около четверти века назад. Наиболее активно её развивают в Китае. Она не предусматривает квантового распределения ключей шифрования, которое применялось до сих пор. Передача ключей шифрования, закодированных в квантовых состояниях фотонов, требует нескольких сеансов связи. Если ключи переданы без признаков перехвата, только тогда передаётся зашифрованная информация, после чего происходит её дешифровка. Прямая защищённая квантовая связь исключает этап передачи ключей и изначально формирует защищённый квантовый канал передачи. Очевидно, что в этом случае защищённая квантовая связь может стать повсеместной.

Испытания модулей QSDC во время запуска ракеты «Юаньсинчжэ-1» (Yuanxingzhe-1) проводились с целью оценки влияния на модули и канал связи внешних факторов в виде спектра излучений и вибраций. По словам учёных, канал связи земля—воздух—ракета (космос) был успешно создан и доказал работоспособность концепции.

«Запуск в основном проверял устойчивость модулей к различным воздействиям окружающей среды, возникающим во время подъёма ракеты, таким как вибрация и радиация, — говорится в сообщении Пекинской академии квантовых информационных наук (BAQIS). — Это испытание стало ключевым шагом в переходе Китая от экспериментальной проверки к созданию полностью интегрированной сети квантовой защищённой прямой связи космос—воздух—земля (QSDC)».

Для защищённой передачи информации по каналу QSDC используются квантовые эффекты (передача запутанных пар фотонов) с добавлением шума для маскирования полезного сигнала. Технология пока развивается. Наилучшим результатом стала передача данных QSDC по обычной оптике на расстояние 300 км между двумя парами абонентов, хотя скорость передачи составила всего 104 бит/ч с достоверностью 85 %.

По мере развития технологии QSDC она может заменить уже используемую технологию шифрования на основе квантового распределения ключей и стать доминирующей в средствах связи в Китае.

Канадский стартап Xanadu, проявивший себя при создании квантовых симуляторов на чипах Nvidia, сообщил о демонстрации первого в мире устойчивого к ошибкам фотонного кубита на чипе. В основе технологии компании лежит относительно новая теория квантовых состояний Готтесмана–Китаева–Прескилла (GKP), которая позволяет создавать кубиты и оперировать ими при комнатной температуре — это открывает путь к масштабированию квантовых платформ.

Четырёхстоечный квантовый компьютер Aurora. Источник изображений: Nature 2025

Ранее в этом году Xanadu представила четырёхстоечный квантовый компьютер Aurora. В новой работе, опубликованной в журнале Nature, специалисты компании показывают отказоустойчивый потенциал фотонного кубита на основе состояний GKP. В конечном итоге все современные проблемы квантовых платформ сводятся к высокой частоте возникновения ошибок вычислений, которые невозможно решить традиционными методами коррекции ошибок.

Квантовые состояния Готтесмана–Китаева–Прескилла хороши тем, что опираются на групповое поведение фотонов (в общем случае — бозонов). За счёт множества фотонов в состоянии суперпозиции шум или ошибочное переключение отдельных фотонов не нарушают общего квантового состояния группы, представляющей отдельный кубит. При этом квантовые состояния кодируются модуляцией луча и могут изменяться простой рекомбинацией нескольких лучей от лазерного источника или с помощью лазера накачки. Особая ценность этой технологии заключается в том, что измерения и контроль производятся обычными инструментами при комнатной температуре.

Прототип квантового чипа

Проблема масштабирования подобных систем до сих пор заключалась в том, что взаимодействие лучей происходило в воздухе или в вакууме. Разработчики из Xanadu смогли реализовать такое взаимодействие — фактически кубит — в кремнии. Точнее, на подложке из нитрида кремния. По их словам, это первое в мире решение на чипе с устойчивым к ошибкам фотонным кубитом. Опубликованная в Nature работа подтверждает достоверность этого утверждения.

Созданная схема далека от идеала и испытывает трудности при подсчёте одиночных фотонов — одного из ключевых элементов платформы Xanadu. Однако она доказывает возможность оперирования состояниями GKP не в открытой среде, а в полностью замкнутой системе чип-оптоволокно. Благодаря этому платформа может быть быстро масштабирована до миллиона кубитов, что компания обещает продемонстрировать не позднее 2029 года.

Будучи ещё подростком, Анджело Сотира (Angelo Sotira) основал онлайн-платформу цифрового искусства DeviantArt, которая в 2000-х годах превратилась в сообщество компьютерных художников. Двадцать пять лет спустя Сотира готов вывести цифровое искусство на новый уровень, представив цифровой «холст» Layer — дисплей, специально разработанный для демонстрации электронных произведений в наилучшем возможном качестве.

Источник изображений: Layer

Ближайшая точка отсчёта, которую среднестатистический потребитель мог бы использовать для такого продукта, — это телевизор The Frame от Samsung, который, когда он не включён, выглядит как картина, висящая на стене. Но Layer выводит это ощущение на ещё более премиальный уровень — в отличие от The Frame, Layer не является потребительским продуктом и не пытается имитировать статичные картины или фотографии.

Цифровое искусство для Сотиры — это не цифровая фотография или видео. Он ведёт речь о творцах, создающих в цифровом виде настоящее искусство, а не те изображения, которые генеративная ИИ-модель штампует, используя авторские работы без разрешения. Многие из этих художников пишут собственное программное обеспечение для создания цифровых произведений, которое совершенствуется по мере развития технологий.

«Вы смотрите на более чем 35-летнюю историю выдающихся художников, разрабатывающих среду искусства на основе кода, и по сути пиксели на дисплее управляются кодом, который был написан и работает в реальном времени на этом графическом процессоре, отображая его в полном разрешении, — говорит Сотира. — Он фактически контролирует каждый пиксель и не использует какие-либо алгоритмы сжатия».

«Мы ставим художников на первое место, и это своего рода основная миссия и философия Layer», — утверждает Сотира. Но эти произведения искусства, как и большинство приложений искусственного интеллекта, требуют большой вычислительной мощности для выполнения. Это одна из причин, почему Layer такой дорогой — ему нужны технологические возможности для отображения этих новых видов работ.

Официальный сайт наполнен красивыми рекламными лозунгами, но скуп на технические подробности. Цифровой холст Layer представляет из себя квадратный дисплей со стороной 41,7 дюйма (106 см) и диагональю 59 дюймов (150 см). Заявлены «ультраразрешение, настоящий чёрный цвет, встроенный графический процессор». Имеются датчик освещённости и Bluetooth. Мощное маркетинговое заклинание «Нет микрофона. Нет камеры. Нет динамика. Просто искусство» сразу даёт понять — дёшево не будет.

Амбиции компании выходят за рамки продажи оборудования для демонстрации искусства. С холстом Layer владельцы получают подписной доступ к коллекции искусства от цифровых художников, с которыми сотрудничает Layer. Затем этим художникам выплачиваются гонорары, основанные на количестве времени, в течение которого их работы находятся на обозрение.

«То, как холст должен вести себя в вашей жизни, сильно отличается от других типов дисплеев, — говорит Сотира. — Он должен вписываться в красивые среды. Он стоит $22 000, что многое говорит о том, для кого он предназначен. Мы не жалели средств и усилий. Мы не пошли на компромисс, создавая то, что на самом деле, по нашему мнению, является лучшим способом отображения цифрового искусства на стене».

Layer кажется очень дорогим и очень нишевым продуктом, но некоторые венчурные капиталисты и предприниматели уже делают на него ставку. Стартап Сотиры привлёк $5,7 млн от Expa Ventures, Human Ventures и Slauson & Co. В число инвесторов вошли соучредитель Twitter Эван Уильямс (Evan Williams) и соучредитель Behance Скотт Бельски (Scott Belsky).

Перед лицом угрозы, исходящей от огромной вычислительной мощности новых квантовых компьютеров, безопасность связи должна подняться на более высокий уровень, уверены учёные из Китая. Для этого они разработали и развивают технологию QSDC (прямой защищённой квантовой связи), которую считают перспективной для квантовой коммуникации.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Учёные утверждают, что технология QSDC (Quantum Secure Direct Communication) безопасна и защищена от угроз со стороны квантовых вычислений, позволяя передавать секретные сообщения непосредственно по квантовому каналу через обычные оптоволоконные линии связи. Технология QSDC получила теоретическое обоснование в начале 2000-х годов, а первый прототип системы был продемонстрирован в 2020 году в Пекинской академии наук.

До появления QSDC в квантовой криптографии широко применялся метод квантового распределения ключей (QKD), который сегодня остаётся единственным практически реализованным способом квантовой криптографии. По обычным каналам связи передаётся только квантовый ключ шифрования; попытка его перехвата указывает на атаку. Пока ключ не передан абоненту без признаков перехвата, он считается скомпрометированным. О факте перехвата становится известно благодаря квантовым эффектам — в частности, из-за разрушения квантовых состояний фотонов (так называемый эффект наблюдателя), которые кодируют ключ.

Существует также возможность квантовой телепортации для безопасной передачи информации, но эта технология ещё более сложна и на базовом уровне пока не позволяет передавать информацию в полном смысле этого слова.

Метод QSDC — это новое слово в безопасной связи на основе квантовой механики и, как утверждают китайские учёные, наиболее прогрессивная технология из всех доступных на сегодняшний день.

Экспериментальная сеть QSDC использует лазеры накачки для передачи пар запутанных фотонов между абонентами. Чем больше лазеров накачки, тем больше абонентов можно обслуживать на одной линии. Фотоны передаются по обычным оптическим каналам связи, что позволяет рассчитывать на широкое внедрение QSDC. Для повышения защищённости передачи в канал намеренно добавляется шум, маскирующий полезный сигнал.

Для сокрытия информации в канале связи QSDC не требуется никакой ключ шифрования, что упрощает организацию защищённых каналов связи, работу с ними и с оборудованием. Защитой служат законы квантовой механики (в частности, квантовая запутанность фотонов) и искусственная зашумлённость канала.

В феврале одна из команд китайских учёных установила рекорд передачи данных по QSDC: 2,38 Кбит/с по стандартному телекоммуникационному оптоволокну длиной 104,8 км. В новой работе, с использованием двух лазеров накачки и дополнительного уровня шума, дальность связи была утроена и достигла 300 км. Скорость передачи оказалась крайне низкой — всего 104 бит/ч с достоверностью 85 %, но технология доказала свою жизнеспособность. Более чувствительные детекторы одиночных фотонов позволят в будущем значительно повысить скорость передачи до практических значений.

Создатель YouTube-канала DIY Perks Мэтью Перкс (Matthew Perks) совместно со стартапом Etherdyne Technologies продемонстрировали полноценную систему беспроводного питания всей компьютерной периферии. Она представляет собой стол размером 60 × 120 см, под столешницей которого размещён силовой контур, обеспечивающий до 100 Вт мощности. Этого достаточно для обеспечения электропитанием беспроводных мыши, клавиатуры, стереодинамиков, микрофона и даже монитора.

Источник изображений: DIY Perks

По словам Мэтью Перкса, система Wire-Free Power Zone работает аналогично беспроводным зарядным устройствам для смартфонов и других носимых гаджетов. Эти зарядные устройства генерируют переменное электромагнитное поле с частотой от 110 до 205 кГц, чего достаточно для передачи около 15 Вт мощности. Однако столь низкая частота требует, чтобы заряжаемое устройство находилось в строго определённом положении на минимальном расстоянии от зарядного устройства.

Wire-Free Power Zone работает на частоте 6,78 МГц, что позволяет передавать до 100 Вт мощности на расстояние до одного метра. Положение принимающих заряд устройств также не имеет значения, пока они находятся в зоне действия силового контура.

Перкс заменил аккумулятор своей мыши беспроводной приёмной петлёй питания и изготовил при помощи 3D-принтера стереодинамики, кружку с подогревом и беспроводной микрофон, а в порт зарядки клавиатуры установил беспроводной адаптер питания. Он также модифицировал основание 24-дюймового монитора, интегрировав в него два 7-ваттных контура питания. Это позволило полностью отказаться от кабеля питания, а для передачи сигнала применить беспроводной HDMI-приёмник.

Технология Wire-Free Power Zone пока недоступна для коммерческого использования, хотя имеется возможность запросить комплект для тестирования и экспериментов на сайте Etherdyne. Существуют обоснованные опасения относительно потенциального вреда здоровью от столь мощного электромагнитного излучения, но разработчики утверждают, что уже прошли сертификацию безопасности FCC и CE.

Помимо демонстрации компьютерного стола, разработчики также подчеркнули перспективность новой технологии в коммерческой, промышленной и медицинской сферах. Безусловно, Etherdyne — не первая компания, работающая над практическим применением беспроводной передачи энергии. Тем не менее, заявленная мощность её технологии в 100 Вт может стать переломным моментом для беспроводной зарядки и питания.

В китайском научном журнале о военных технологиях вышла статья о разработке скорострельного ручного орудия Гаусса. В нём учёные впервые смогли воплотить идею бесконденсаторной системы питания ускорителя массы, что резко повысило скорость огня. Конденсаторы требуют довольно длительного накопления энергии для каждого выстрела, что ограничивало скорость стрельбы. Без них орудие совершает до 3000 выстрелов в минуту, впятеро превышая возможности АК-47.

Источник изображений: CCTV

Представленная четыре года назад первая в мире серийная ручная пушка Гаусса GR-1 ANVIL американской компании Arcflash Labs может совершать 100 выстрелов в минуту на половинной мощности. На зарядку 8 высоковольтных электролитических конденсаторов у неё уходит около 3 секунд. Китайские учёные отказались от этой схемы, направив на катушки питание непосредственно от литиевого аккумулятора. С такой схемой ранний прототип показал скорострельность на уровне 277 выстрелов в минуту, обеспечив потенциал до 3000 выстрелов в минуту.

Реализованная в устройстве схема подключает каждую следующую катушку в дуле оружия за 2 мм до входа в неё снаряда и снимает питание после его удаления на 35 мм от катушки. Положение снарядов в форме шайбы определяется датчиками. Снаряды не касаются стенок оружия, что выгодно отличает пушки Гаусса от рельсотронов. Выстрелы бесшумные, мощность выстрела регулируется в широких пределах. Орудие начали разрабатывать в 2023 году как нелетальное для борьбы с массовыми беспорядками.

О дульной энергии прототипа не сообщается. Заявлено о скорости снаряда до 86 м/с. Со скорострельностью 3000 выстрелов в минуту орудие способно служить средством подавления живой силы. Главными недостатками устройства считается относительно низкая прицельность огня и длительное время заряда аккумулятора, достигающего одного часа.

Компания Stratolaunch сообщила о двух успешных запусках многоразового беспилотного гиперзвукового ракетоплана Talon-A2. Аппарат сбрасывался в воздухе с гигантского двухфюзеляжного самолёта «Птица Рух» (Roc), после чего запускал двигатель и своим ходом летел к посадке на взлётно-посадочную полосу на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. Это первые за более чем 60 лет полёты гиперзвуковых воздушных аппаратов в США, что открывает дорогу к регулярным испытаниям.

Беспилотный гиперзвуковой ракетоплан «Talon-A2». Источник изображений: Stratolaunch

В 60-х годах прошлого века ВВС США проводили пилотируемые испытания гиперзвукового самолёта X-15 на ракетных двигателях, который также сбрасывался в воздухе с самолёта-носителя и мог разгоняться до скорости 6,7 Маха (около 8050 км/ч). Подобных скоростей также достигали обычные ракеты на баллистических траекториях. Иное дело — маневрирующий гиперзвуковой полёт в атмосфере: это совсем другие нагрузки на конструкцию и требования к электронике. В наше время подобными технологиями могут похвастаться только Россия и Китай. США пока находятся в роли догоняющей стороны.

Компания Stratolaunch после смерти в 2018 году её основателя — Пола Аллена (Paul Allen) — едва не прекратила своё существование. Она была создана для космических воздушных стартов, для чего был изготовлен и поднят в небо самый большой в мире самолёт с размахом крыльев 117 метров. Со смертью Пола компания была продана, и новый владелец превратил «Птицу Рух» в испытательный стенд для гиперзвуковых технологий.

Аналитики считают, что сфера гиперзвуковых испытаний принесёт владельцам таких услуг миллиарды долларов прибыли в ближайшие годы. Военные США не намерены самостоятельно создавать подобные стенды и полагаются на частные компании. Например, аналогичные услуги начала предлагать хорошо известная компания Rocket Lab, создавшая суборбитальную версию своей ракеты-носителя Electron для проведения гиперзвуковых экспериментов. Есть и другие предложения, но услуги Stratolaunch уникальны: ракета проводит очень мало времени в режиме гиперскорости, тогда как планер Stratolaunch способен на длительные гиперзвуковые полёты в атмосфере.

Как сообщили в Stratolaunch, компания совершила два гиперзвуковых полёта многоразовой версии планера Talon-A2. Аппарат сбрасывался в декабре 2024 года и в марте 2025 года. Данные о полётах засекречены, как и информация о полезной нагрузке. В компании отделались общими формулировками об испытаниях новых материалов, датчиков и электроники. Однако сам факт проведённых запусков и возможность наращивать их число говорят о многом — дело медленно, но верно сдвинулось с мёртвой точки.

В Stratolaunch рассчитывают, что к концу года смогут ввести в эксплуатацию третью версию гиперзвукового аппарата Talon-A3. Он будет сбрасываться с модифицированного самолёта Boeing 747, приобретённого у обанкротившейся компании Virgin Orbit в 2023 году. Этот самолёт-носитель также создавался для воздушных стартов ракет. Теперь он станет платформой для испытаний гиперзвуковых технологий. Boeing 747 сможет летать дальше «Птицы Рух» и расширит диапазон воздушных операций компании.

Самолёт-носитель «Птица Рух»

В идеале Stratolaunch стремится сделать полёты гиперзвуковых ракетопланов еженедельными. Сегодня интервал между запусками составляет несколько месяцев. К концу года частота запусков сократится до одного в месяц и ещё больше — в следующем году.

Добавим: аппарат Talon-A2 использует жидкостный ракетный двигатель Hadley компании Ursa Major Technologies. Он работает на смеси керосина и жидкого кислорода, создавая тягу в 22 000 Н.

Австралийский стартап Diraq опубликовал в журнале Nature Communications статью, в которой впервые обосновал возможность выпуска квантовых процессоров из кремния на основе электронных спиновых кубитов. Исследователи Diraq доказали соответствие созданных ими спиновых кубитов квантовой теории. Доказательство получено с помощью нарушения неравенства Белла, что подтверждает подлинную квантовую природу запутанной пары электронов — её нелокальность.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

В статье Эйнштейна, Подольского и Розена 1935 года авторы сообщили об обнаружении «жуткого» состояния запутанности, которому не смогли дать объяснение. Они предположили, что созданная к тому времени квантовая теория может быть неполной, а частицы могут обладать скрытыми параметрами. Это и называется локальным реализмом. Между тем ЭПР-пары запутанных частиц демонстрировали ту самую «жуть», о которой говорил Эйнштейн: они мгновенно реагировали на измерения состояния одной из них, независимо от расстояния. Для создателя теории относительности с её постулатом о предельной скорости света такое казалось немыслимым.

В 1964 году физик Джон Белл разработал способ проверки ЭПР-пар на наличие скрытых параметров. Он предложил уравнения, при нарушении которых система демонстрировала квантовые свойства — описывалась волновой функцией и проявляла нелокальность. В противном случае система считалась классической и подчинялась законам обычной физики, включая общую теорию относительности. Поскольку вычисления и эксперименты в квантовой механике дают совпадение результатов с точностью до 12-го знака после запятой, квантовой математике принято доверять абсолютно. В квантовом мире поведение частиц соответствует проведённым расчётам.

Для пар фотонов, обладающих как спином, так и поляризацией (это также квантовые свойства), первые эксперименты по нарушению неравенства Белла были проведены в конце 70-х — начале 80-х годов XX века. Для электронов, согласно статье австралийцев, в предложенной конфигурации на кремнии подобные опыты ещё не проводились. Иначе говоря, квантовая природа кремниевых кубитов формально до сих пор не была доказана.

Следует отметить, что стартап Diraq, основанный в 2022 году, вырос из крепкой академической среды — Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее. Многие научные группы этого университета занимаются квантовыми платформами на основе спиновых кубитов. У Diraq за плечами значительный опыт, багаж знаний и портфель патентов.

Стартап развивает модифицированный кремниевый полевой транзистор, способный управлять одним-единственным электроном, точнее — его спином. Технологию производства таких транзисторов и процессоров назвали SiMOS (кремний–металл–оксид–полупроводник) по аналогии с КМОП. Техпроцесс SiMOS реализуем на том же промышленном оборудовании, которое используется для производства обычных транзисторов и процессоров. По замыслу разработчиков, каждый такой транзистор может быть кубитом. Очевидно, что подобная платформа идеально масштабируется до миллионов и миллионов кубитов.

В своей работе Diraq продемонстрировала нарушение неравенства Белла с результатом S = 2,731. Это значение превышает классический предел (S ≤ 2), что подтверждает наличие квантовой запутанности и нелокальных корреляций между кубитами. Также система показала точность состояния Белла (Bell state fidelity) выше 97 % без коррекции ошибок считывания. Это означает, что кубиты в запутанном состоянии сохраняют свою квантовую природу с очень высокой точностью, что критически важно для квантовых вычислений. При этом система функционировала при относительно высокой температуре — 1,1 К, что примерно в 20 раз выше, чем у обычных сверхпроводящих кубитов.

Эндрю Дзурак (Andrew Dzurak), генеральный директор Diraq, прокомментировал результаты исследования: «Запутанность, возможно, является самым глубоким свойством квантовой механики и фундаментальной основой для работы квантовых компьютеров и получения квантовых преимуществ. С помощью современных инструментов для манипулирования электронными спиновыми кубитами в квантовых точках SiMOS и повышения их производительности наша команда в Diraq нарушила неравенство Белла, продемонстрировав подлинную квантовую природу запутанных состояний. Мы считаем, что это — первое в мире создание электронных спиновых кубитов в квантовых точках, и этот успех демонстрирует зрелость квантовой обработки данных на основе спина в кремнии».