Квантовые компьютеры

Физики из США создали устройство, позволяющее преобразовать микроволновые сигналы в инфракрасное излучение

Ученые впервые экспериментально продемонстрировали, что 56-кубитный квантовый компьютер способен генерировать по-настоящему случайные числа, которые невозможно предсказать или смоделировать классическими методами. Благодаря использованию квантовых процессов, где непредсказуемость является фундаментальной характеристикой, платформа Quantinuum System Model H2 стала первой, на которой реализован протокол математически сертифицированной генерации случайности, что кардинально меняет подход к криптографии и моделированию. ? Команда под руководством профессора Скотта Ааронсона из Техасского университета в Остине разработала и протестировала этот инновационный протокол с использованием суперкомпьютеров совокупной мощностью 1,1 эксафлопса, которые подтвердили энтропию в 71 313 бит. Это означает, что полученные данные содержат именно такое количество абсолютно непредсказуемых битов, что делает их пригодными для задач, требующих высокой степени доверия. ? «Даже если кто-то захватит

График показывает, как число кубитов и уровень ошибок влияют на производительность квантового компьютера. Этот показатель — квантовый объём, он равен произведению числа кубитов на число возможных операций за промежуток времени. В современных квантовых компьютерах этот промежуток (время когерентности) мал, так как кубиты сложно изолировать от окружения — они взаимодействуют с чем-то и теряют квантовое состояние. Это ведёт к росту ошибок вычислений в ходе работы компьютера. Поэтому сложно заставить систему из большого числа кубитов работать слаженно. Создать процессор на базе 1000 кубитов можно, а сделать систему устойчивой — нет. Эту особенность работы квантовых компьютеров отражает квантовый объём. Увеличение числа кубитов почти не увеличивает квантовый объём при уровне ошибок 0,01. Когерентность кубитов в такой системе недостаточно высока, в процессе работы теряется много информации. Поэтому на данном этапе развития технологий 50 кубитов не всегда производительнее 5.

Физики разработали набор высокоточных квантовых вентилей для алмазных кубитов

Представьте себе обычный металл, скажем, медь в ваших проводах. Электроны там ведут себя довольно предсказуемо, как автомобили на оживленной, но хорошо организованной трассе. Они текут, переносят заряд — всё по правилам. А теперь вообразите материал, где электроны будто решили устроить безумную вечеринку, игнорируя все дорожные знаки и законы физики, к которым мы привыкли. Вот это и есть «странные металлы». Звучит интригующе, правда? Эти материалы уже давно ставят ученых в тупик. Их электрическое сопротивление меняется с температурой совсем не так, как у обычных металлов, а при очень низких температурах они показывают совсем уж экзотические свойства. Стандартные модели, описывающие поведение электронов, здесь просто пасуют. Нужен был какой-то новый подход, свежий взгляд. Иллюстрация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com А что, если заглянуть с квантовой стороны? И вот тут на сцену выходят физики из Университета Райса во

Команда исследователей из США впервые экспериментально продемонстрировала метод создания верифицируемой случайности на квантовом компьютере. При помощи 56-кубитного квантового процессора, они получили случайные числа, а затем использовали классический суперкомпьютер для доказательства того, что полученные числа действительно случайны и сгенерированы только что. Разработка ученых может открыть путь к использованию квантовых компьютеров в криптографии и защите данных.

Команда учёных из JPMorgan Chase, Quantinuum, Национальных лабораторий США (включая Аргоннскую, Ок-Риджскую и лабораторию Беркли) и Техасского университета в Остине совершила прорыв, впервые реализовав на квантовом компьютере практически полезную задачу — генерацию случайных чисел с математически доказанной надёжностью. Результаты открывают путь к новым стандартам безопасности в криптографии и защищённым коммуникациям. Случайные числа — фундамент цифровой защиты: от шифрования данных до алгоритмов, требующих беспристрастности. Однако классические системы не могут гарантировать истинную случайность — их генераторы теоретически можно взломать. Квантовые компьютеры решают эту проблему, но до сих пор не существовало метода, позволяющего независимо проверить, что полученные числа действительно случайны. Иллюстрация: нейросеть Leonardo Эксперимент основан на протоколе профессора Скотта Ааронсона (2018). Его суть — в комбинации квантовых вычислений и

Представьте себе две монетки. Вы их подбрасываете, и каждая падает либо орлом, либо решкой. Случайно. А теперь представьте, что эти монетки как-то связаны: если одна упала орлом, другая — где бы она ни была, хоть на другом конце галактики! — мгновенно тоже падает орлом. Звучит как фокус? А вот для квантового мира такая «жуткая связь на расстоянии», как называл её Эйнштейн, — обычное дело. Имя ей — квантовая запутанность. Именно она — моторчик так называемой второй квантовой революции, которая обещает нам супермощные компьютеры и абсолютно защищенную связь. Но чтобы всем этим пользоваться, нужно досконально понимать правила игры. И вот тут недавно случился настоящий прорыв! Что такое запутанность и почему она «странная»? Так что же это за зверь такой, запутанность? Если совсем просто, то это когда два (или больше) квантовых объекта, например, фотончика света, рождаются или взаимодействуют так, что становятся единым целым. У них общая «судьба», даже если их потом разделить

Ирландская компания Equal1 с гордостью представляет Bell-1 — первый в истории человечества квантовый компьютер, который можно взять и купить, построенный на гибридном кремниевом чипе. Этот инновационный аппарат, названный в честь знаменитого физика-теоретика Джона Стюарта Белла, поражает своей компактностью и простотой в использовании. Его вес составляет всего около 200 кг, а для работы требуется лишь подключение к обычной электрической розетке. Bell-1 был разработан для установки в стандартные серверные стойки центров обработки данных, что позволяет легко интегрировать его в существующую инфраструктуру высокопроизводительных вычислительных комплексов. Его можно разместить рядом с традиционными серверами, не создавая дополнительных сложностей. Ключевой особенностью этого устройства является гибридный процессор, в котором на одном кремниевом кристалле соседствуют классические и квантовые транзисторы. Первые выполняют стандартные вычислительные задачи, а вторые служат для

Группа учёных Московского физико-технического института (МФТИ) разработала и изготовила оригинальную схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых кубитов (квантовых битов). Учёные сообщили, что провели предварительное тестирование процессора, хотя полноценные испытания ещё впереди. Только после комплексной проверки устройства в составе криогенной платформы можно будет судить о достигнутом прогрессе. Источник изображения: МФТИ

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) представили прототип квантового процессора, который состоит из 40 сверхпроводниковых кубитов. Уникальность разработки в том, что она основана на российской топологии, отличающейся от зарубежных аналогов. Благодаря поддержке частных инвесторов, проект удалось реализовать быстро. В планах команды — тестирование новых топологий и увеличение числа кубитов, чтобы сделать процессор еще мощнее. Изображение сгенерировано Kandinsky В России активно развиваются квантовые технологии на разных платформах: от холодных атомов и ионов до сверхпроводников и фотонов. Самые передовые достижения — это ионные компьютеры с 50 кубитами и сверхпроводниковые системы. Новый 40-кубитный процессор МФТИ полностью создан в России. Сейчас команда готовит процессор к криогенным тестам, чтобы проверить его производительность и устойчивость к

Группа ученых МФТИ разработала и изготовила оригинальную схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых...

Исследователи из МФТИ разработали и изготовили уникальную схему квантового процессора, состоящего из 40 сверхпроводниковых кубитов, основанную на оригинальной топологии, созданной в России

ИНФОРМАЦИОННОЕ АГЕНТСТВО РОССИИ ТАСС

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали прототип аналогового акустического квантового компьютера, который намерены развить до полноценного вычислителя на совершенно иных принципах работы. Кубиты в предложенной системе смогут буквально разговаривать друг с другом, находясь в стабильной акустической суперпозиции. В квантовом мире измерение разрушает такие состояния, но звуковые волны нечувствительны к такому воздействию. Источник изображения: EPFL

Знаете, физика — штука занятная. Мы вроде бы живем в понятном мире стульев, столов и котиков, но копни глубже — и там целый «зоопарк» элементарных частиц. Электроны, позитроны, всякие там кварки… Все это взаимодействует, создавая силы, которые, собственно, и держат наш мир вместе. И чтобы понять, как все это работает, ученые строят модели. Самая успешная из них — Стандартная модель. Звучит солидно, правда? Но вот незадача: описать поведение этих частиц и полей — задачка со звездочкой. Теория есть, а вот просчитать все нюансы на практике невероятно сложно. Представьте, что пытаетесь предсказать погоду не на завтра, а на год вперед, учитывая движение каждой молекулы воздуха. Примерно так же обстоят дела с квантовыми полями. Тут даже самые навороченные суперкомпьютеры часто пасуют. А ведь так хочется разгадать все секреты Вселенной! Иллюстрация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com Так в чём же загвоздка? Почему так трудно?

Учёные из QuTech (Делфтский технический университет) совместно с Fujitsu и Element Six представили универсальный набор квантовых вентилей с вероятностью ошибки ниже 0,1%, преодолев ключевой порог для масштабируемых квантовых вычислений. Результаты демонстрируют новый уровень контроля над кубитами на основе спиновых состояний в алмазе — одной из наиболее перспективных платформ для создания квантовых процессоров. Квантовые компьютеры оперируют логическими вентилями, последовательность которых формирует вычислительный процесс. Для реализации алгоритмов, превосходящих классические системы, вероятность ошибки на каждый вентиль должна быть ниже диапазона 0,1%–1%. Только в этом случае коррекция ошибок сможет компенсировать шумы, обеспечив надёжность вычислений. Достижение командой QuTech уровня ошибок до 0,001% для отдельных вентилей открывает путь к созданию более сложных систем. Команда QuTech (слева направо): Дживон Юн, Кай-Никлас Шимик, Маргрит ван Риггелен

Компания Equal1 анонсировала Bell-1 — первый квантовый компьютер, готовый к немедленному промышленному внедрению. Устройство, потребляющее 1600 Вт и подключаемое к стандартной электросети, не требует модификации инфраструктуры и способно работать в существующих дата-центрах наравне с классическими серверами. Это делает его доступным решением для бизнеса, научных организаций и индустрий, где требуется высокий уровень вычислений. Bell-1 построен на базе квантового процессора UnityQ с шестью кубитами и оснащён автономной криогенной системой охлаждения, поддерживающей температуру 0,3 К (-272,85°C). Инженерам Equal1 удалось отказаться от громоздких внешних рефрижераторов, что позволило сократить размеры системы до стандартных серверных габаритов при массе около 200 кг. Устройство монтируется в обычные стойки и работает в условиях шума и тепла, типичных для современных дата-центров. Источник: Equal1 Ключевое преимущество Bell-1 — интеграция в экосистему

За последнее время несколько крупных компаний сообщили о прорывных разработках в области квантовых вычислений: Microsoft представила чип Majorana 1 на основе топологических кубитов, а Amazon — прототип процессора Ocelot. RT поговорил с учёными о том, как новые открытия приближают создание квантового компьютера, какую практическую пользу принесут такие устройства и как обстоят дела с разработками в российском научном сообществе. Gettyimages.ru — Давайте начнём с того, что такое квантовые компьютеры и чем они отличаются от классических? Доктор физико-математических наук, профессор, директор Центра квантовых метаматериалов МИЭМ им А.Н. Тихонова НИУ ВШЭ, ведущий научный сотрудник лаборатории топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах МФТИ Алексей Вагов: — Классический компьютер основан на машине Тьюринга. Так называется умозрительная математическая концепция, согласно которой любые вычисления сводятся в итоге к элементарным операциям с нулём и

За последнее время несколько крупных компаний сообщили о прорывных разработках в области квантовых вычислений: Microsoft представила чип Majorana 1 на основе топологических кубитов, а Amazon — прототип процессора Ocelot. RT поговорил с учёными о том, как новые открытия приближают создание квантового компьютера, какую практическую пользу принесут такие устройства и как обстоят дела с разработками в российском научном сообществе. Читать далее

Ученые из MIT разработали технологию, соединяющую квантовые компьютеры с помощью световодов. Исследователи из Массачусетского технологического института создали систему, позволяющую различным сверхпроводниковым квантовым компьютерам обмениваться информацией о квантовых состояниях. Это достижение открывает путь к созданию распределенных квантовых вычислений и «квантового интернета». Изображение сгенерировано Grok Новая система использует световоды из сплава ниобия и титана для передачи микроволновых импульсов, которыми обмениваются блоки сверхпроводниковых квантовых компьютеров. В отличие от предыдущих технологий, эта система обеспечивает двусторонний обмен данными и может передавать несколько сигналов одновременно на разных длинах волн. Это стало возможным благодаря особому расположению кубитов, которые генерируют частицы света, «накладывающиеся» друг на друга и формирующие однонаправленный

Это открытие ускорит создание распределенных систем вычислений и "квантового интернета", сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института

Необходимость открыть исследовательский центр, специализирующийся на проблемах создания квантовых компьютеров, вынудила руководство Nvidia не только созвать представителей отрасли на отдельном мероприятии, но и извиниться перед ними за излишний пессимизм, транслировавшийся в январе этого года. Источник изображения: Nvidia

Квантовый скачок в 2025 году Теперь, в 2025 году, квантовые вычисления превратились из экспериментальной технологии в конкурентную гонку между глобальными сверхдержавами, частными предприятиями и исследовательскими институтами. Этот год знаменует собой значительный переход, когда квантовые компьютеры не только демонстрируют теоретический потенциал, но и создают реальные приложения, которые когда-то считались невозможными для классических вычислений. Искусственный интеллект в сочетании с квантовыми вычислениями выходит на новый рубеж с беспрецедентной скоростью. Квантовое машинное обучение ускоряет прорывы в таких областях, как криптография, моделирование климата, фармацевтика и решение сложных проблем, переопределяя принципы работы отраслей. Интеграция квантовых вычислений в автоматизацию, принятие решений и прогнозную аналитику на основе искусственного интеллекта коренным образом меняет подход бизнеса и правительств к решению проблем в масштабе. Изучая этот быстро

Nvidia откроет в Бостоне исследовательскую лабораторию квантовых вычислений, где планирует сотрудничать с учеными из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института, о чем заявил генеральный директор компании Дженсен Хуанг. Только в январе Хуанг заявил, что полезные квантовые компьютеры появятся через 20 лет. «Это первое мероприятие в истории, на котором генеральный директор компании приглашает всех гостей объяснить, почему он был неправ», — сказал Хуанг. Центр ускоренных квантовых исследований Nvidia, который Nvidia называет сокращенно NVAQC, будет работать с квантовыми фирмами, включая Quantinuum, Quantum Machines и QuEra Computing. Nvidia заявила, что центр начнет работу в конце этого года. Хуанг обсудил состояние отрасли с руководителями более десятка компаний, некоторые из которых пытаются заработать на квантовых технологиях, прежде чем компьютеры смогут превзойти существующие. Фото Reuters/Brittany Hosea-Small Мэтт

Исследователи из Рочестерского университета (США) совершили прорыв в создании квантовых технологий, обнаружив уникальные оптические свойства в скрученных двумерных материалах. Как следует из исследования, наложив два одноатомных слоя специального материала и скрутив их под большими углами, учёные получили экситоны — искусственные атомы, способные выступать в роли кубитов, базовых единиц квантовых вычислений. Эксперимент основан на манипуляциях с диселенидом молибдена — двумерным материалом, который, в отличие от графена, менее стабилен, но обладает уникальными свойствами. Скручивая его слои на углы до 40°, физики смогли активировать «тёмные экситоны» — частицы, не взаимодействующие со светом в обычных условиях. «Если бы у нас был всего один слой материала, то эти экситоны оставались бы “невидимыми” для света. Но благодаря скручиванию мы получаем управляемые искусственные атомы, защищённые от внешних воздействий»,

Квантовые компьютеры обещают взять на себя множество задач, недоступных классическим вычислительным машинам, но пока остаются слишком сложными и дорогими. Equal1, дочерняя компания Дублинского университетского колледжа, существенно снизила технические требования к работе квантовых систем за счет использования кремния. Представленный на конференции в Калифорнии Bell-1 помещается в стандартной стойке и может быть легко интегрирован в современные системы высокопроизводительных вычислений.

Китайские учёные из Института физики Китайской академии наук разработали квантовый чип "Чжуанцзы" с 43 кубитами и успешно протестировали его, изучая сложные квантовые явления. Используя сверхпроводящий чип, созданный на основе собственных технологий, исследователи смогли впервые наблюдать взаимодействие топологии и беспорядка в квантовом насосе. Эксперимент показал эффект Хофштадтера, известный как "эффект бабочки", а также уникальные свойства квантового насоса Таулесса, которые проявляются как в упорядоченных, так и в хаотичных системах. Изображение сгенерировано Grok Для эксперимента учёные применили модель Райса-Меле, управляя системой с помощью техники флуктуационного периодического воздействия. Они изучили, как квантовый насос Таулесса переносит частицы при изменении параметров модели, и подтвердили,

Месяц назад Microsoft объявила о прорыве в квантовых компьютерах – создании первых «топологических кубитов», которые должны стать основой помехоустойчивых квантовых компьютеров будущего. Перед аудиторией Американского физического общества (APS) руководитель проекта Четан Наяк объяснил, как компания разработала свои топологические кубиты, подробно описав эксперимент. Тем не менее, его выступление не смогло развеять все сомнения и даже породило новые.

Nvidia объявила, что в этом году Бостоне откроется новый исследовательский центр, который ускорит появление квантовых компьютеров и прикладных квантовых алгоритмов. Центр объединит усилия ведущих профильных разработчиков архитектур и алгоритмов, которые с помощью суперускорителей NVIDIA возросшими темпами приблизят будущее, в котором практичные и устойчивые к ошибкам вычислений квантовые компьютеры станут привычным явлением. Источник изображения: NVIDIA

Министерство финансов Китая подтвердило, что в 2025 году из госбюджета будут выделены 398,12 млрд юаней ($55 млрд) на исследования и разработки — это на 10% больше, чем в 2024 году. Это станет третьей по величине статьёй расходов бюджета после национальной обороны и выплат процентов по госдолгу. Дополнительные средства в размере $5 млрд направят на поддержку уже существующих проектов, особенно в области полупроводников, искусственного интеллекта, квантовых вычислений и космических исследований.

Китайские учёные из Института физики Китайской академии наук разработали квантовый чип "Чжуанцзы" с 43 кубитами и успешно протестировали его, изучая сложные квантовые явления. Используя сверхпроводящий чип, созданный на основе собственных технологий, исследователи смогли впервые наблюдать взаимодействие топологии и беспорядка в квантовом насосе. Эксперимент показал эффект Хофштадтера, известный как "эффект бабочки", а также уникальные свойства квантового насоса Таулесса, которые проявляются как в упорядоченных, так и в хаотичных системах. Изображение сгенерировано Grok Для эксперимента учёные применили модель Райса-Меле, управляя системой с помощью техники флуктуационного периодического воздействия. Они изучили, как квантовый насос Таулесса переносит частицы при изменении параметров модели, и подтвердили, что этот перенос зависит от топологического числа траектории. Важным открытием стала устойчивость процесса к беспорядку в решётке, а также возможность

Компания Pasqal объявила о том, что её квантовый компьютер на нейтральных атомах стал доступен через облачную инфраструктуру Microsoft Azure Quantum. Таким образом, исследовательские организации и заинтересованные предприятия смогут экспериментировать с квантовыми вычислениями без больших первоначальных инвестиций. Квантовая платформа Pasqal использует нейтральные атомы для формирования кубитов. Такие атомы не имеют электрического заряда, благодаря чему слабо взаимодействуют с внешними электромагнитными полями, что позволяет улучшить стабильность.

Мир квантовых технологий развивается стремительными темпами, обещая революцию в самых разных областях — от медицины до финансов. Но за сложными терминами и абстрактными формулами часто теряется понимание реальных преимуществ, которые квантовые системы могут предложить уже сейчас. До недавнего времени демонстрации квантового превосходства, то есть ситуаций, когда квантовый компьютер решает задачу быстрее и эффективнее классического, были сложны для восприятия и касались задач, требующих глубоких познаний в математике и физике. Но что, если квантовое превосходство можно продемонстрировать… в простой игре? Недавно группа ученых из Оксфордского университета и Университета Севильи доказала, что квантовая запутанность может дать значительное преимущество в кооперативной игре под названием «игра с нечетным циклом». Результаты их исследования, опубликованные в престижном журнале Physical Review Letters, демонстрируют, что команда, использующая квантовую запутанность, выигрывает в эту

Учёные из компании Quantinuum и Университета Фрайбурга провели крутое исследование. Они доказали, что квантовые компьютеры круче обычных суперкомпьютеров в расчётах столкновений элементарных частиц. Они выяснили, что квантовые методы круче, чем обычные, когда считают так называемые «сечения взаимодействия». Эти параметры описывают, как частицы рассеиваются в экспериментах, похожих на те, что проводят на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Учёные придумали сложный квантовый алгоритм. Он работает как метод Монте-Карло(QMCI), только в мире квантовых вычислений. Идея в том, чтобы использовать случайные события и получить более-менее точные результаты. Они не будут идеальными, но уже можно работать. Новый алгоритм быстрее метода Монте-Карло: квантовому компьютеру нужно гораздо меньше операций, чтобы получить такой же результат. Ифан Уильямс из Quantinuum и Матьё Пеллен из Университета Фрайбурга придумали, как улучшить QMCI. Они использовали преобразование Фурье(ПФ) — это

Израильский стартап QuamCore представил концепцию устойчивого к ошибкам и имеющего практическую ценность квантового компьютера с миллионом кубитов. Основная ценность разработки заключается в уникальной «сжатой» архитектуре криогенного вычислительного блока. Для достижения компактности и возможности дальнейшего масштабирования схемы управления квантовыми цепями удалось разместить ближе к кубитам, внутри криогенной камеры. Источник изображения: QuamCore

Сейчас квантовые компьютеры малы и несовершенны, однако даже они умудряются обойти классические суперкомпьютеры в некоторых задачах. Новым претендентом на квантовое превосходство стал компьютер канадской компании D-Wave, которая специализируется на метода квантового отжига. Вычислительный аппарат Advantage 2 показал, что может отслеживать поведение квантовой системы, называемой моделью Изинга, гораздо эффективнее, чем любой из современных классических алгоритмов. D-Wave за несколько минут решил задачу, на которую у самого мощного суперкомпьютера Frontier ушли бы миллионы

Когда-то Эйнштейн назвал квантовую запутанность «жутким действием на расстоянии», но она может показаться менее пугающей в свете результатов новых исследований. Физики из Osaka Metropolitan University разработали новые, более простые формулы для количественной оценки квантовой запутанности в сильно коррелированных электронных системах и применили их для изучения нескольких наноразмерных материалов. Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на квантовое поведение материалов с различными физическими характеристиками, что способствует прогрессу в области квантовых технологий. Квантовая запутанность — это уникальное явление, при котором две частицы, однажды соединившись, остаются связанными независимо от того, как далеко друг от друга они находятся в пространстве. Эта фундаментальная особенность играет важную роль в таких развивающихся технологиях, как квантовые вычисления и квантовая криптография. Несмотря на значительный прогресс в понимании этого так

Aurora — это модульный квантовый компьютер, использующий фотонные кубиты, позволяющий работать при комнатной температуре без сложного охлаждения. Подробнее..

Компания D-Wave пополнила ряды разработчиков квантовых компьютеров, заявивших о достижении так называемого «квантового превосходства». Под этим термином понимается способность квантовой системы решать задачи, которые у традиционного компьютера заняли бы миллионы лет вычислений. Это достижение может привести к появлению практических квантовых систем. Источник изображений: D-Wave

«Жуткое действие на расстоянии» — так Альберт Эйнштейн однажды окрестил квантовую запутанность, явление, в котором две частицы, связанные общей судьбой, сохраняют эту связь независимо от расстояния между ними. Долгое время эта связь казалась чем-то мистическим, едва поддающимся описанию, не говоря уже о практическом применении. Однако, новое исследование физиков из Университета Метрополитен Осаки в Японии приближает нас к пониманию и использованию этого фундаментального свойства квантового мира. Вместо того, чтобы пытаться уловить вселенскую суть запутанности в сложных материалах, японские ученые сосредоточились на конкретных, локальных взаимодействиях. Они обратили внимание на то, как квантовая связь проявляется между отдельными атомами и их непосредственным окружением в системах, где электроны взаимодействуют между собой особенно сильно — так называемых системах с сильно коррелированными электронами. Иллюстрация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник:

В прошлом месяце Microsoft с помпой объявила о создании принципиально нового типа материи и архитектуры квантового компьютера, способной, по словам компании, решать «промышленные задачи за годы, а не десятилетия». Однако с тех пор технологический гигант оказался в центре скандала: научное сообщество обвиняет его в необоснованных заявлениях. Основой анонса Microsoft стали так называемые майорановские нулевые моды (MZM) — экзотические квазичастицы, теоретически способные формировать топологические кубиты. Последние считаются перспективными из-за устойчивости к ошибкам — ключевой проблеме современных квантовых систем. Чип Majorana 1, представленный компанией, содержит несколько сверхпроводящих проводов, которые, по утверждению Microsoft, генерируют достаточно MZM для создания восьми топологических кубитов. В пресс-релизе это назвали «значительным прорывом для отрасли». John Brecher / Microsoft Однако эксперты указывают на отсутствие

Исследователи из компании Quantinuum и Университета Фрайбурга продемонстрировали преимущество квантовых компьютеров над традиционными суперкомпьютерами в расчётах столкновений элементарных частиц. Их совместное исследование показало, что квантовые методы интеграции превосходят классические подходы при вычислении «сечений взаимодействия» – параметров, описывающих рассеяние частиц в экспериментах, подобных тем, что проводятся на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе. В основе исследования лежит разработанный учёными квантовый алгоритм, использующий технику квантовой интеграции методом Монте-Карло (QMCI). Этот метод является квантовым аналогом классических методов Монте-Карло, но обеспечивает квадратичное ускорение вычислений. На практике это означает, что для достижения той же точности квантовому компьютеру требуется значительно меньше выборок, чем классическому. Источник: CERN PhotoLab Исследователи Ифан Уильямс из Quantinuum и Матьё Пеллен из

Учёные Калифорнийского технологического института и Центра квантовых вычислений AWS разработали квантовый алгоритм, способный эффективно находить локальные минимумы в квантовых многочастичных системах. Это достижение может значительно ускорить решение сложных вычислительных задач в области материаловедения, химии и физики. Поиск состояния с минимальной энергией в системах со множеством взаимодействующих квантовых частиц традиционно считается сложной задачей как для классических, так и для квантовых компьютеров. Когда такая система помещается в термическую среду с фиксированной температурой, она охлаждается, но не всегда достигает абсолютного минимума энергии. Вместо этого система может «застрять» в локальном минимуме – состоянии, где её энергия ниже, чем у соседних состояний, но не является минимально возможной. Иллюстрация: нейросеть DALL-E Исследователи объединили подходы из трёх различных областей физики: изучение локальных минимумов, разработка

Топологические материалы — это особый класс веществ, которые проводят ток только по поверхности

В 1911 году знаменитый изобретатель и писатель Хьюго Гернсбек предсказал появление телевизоров, магнитофонов, трансконтинентальных перелетов и использование солнечной энергии к 2660 году. Наука обогнала его прогноз и продолжает удивлять новыми изобретениями. О том, как фантастика становится реальностью, мы узнали на Форуме будущих технологий. Конструктор из «кирпичиков материи» Суперкомпьютеры, работающие по принципам квантовой механики, способны вычислять в тысячи раз быстрее обычных. В России есть экспериментальные квантовые компьютеры на всех существующих платформах: на сверхпроводниках, ионах, атомах и фотонах. Полноценного промышленного образца такого устройства нигде в мире пока нет, но ему уже ищут сферы применения. Одна из них — атомная энергетика. Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих технологий Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих технологий Стенд облачных квантовых вычислений на Форуме будущих

Китайский процессор «Цзучунчжи-3» с 105 кубитами и 182 разветвителями показал существенный прогресс в случайной выборке цепей, методе, которым обычно проверяют, достиг ли квантовый компьютер превосходства над классическим. Скорость работы прототипа в миллион раз превышает прошлогодние показатели квантового процессора Google Sycamore. Квантовое превосходство — способность квантового компьютера справляться с задачами, невыполнимыми для классических компьютеров. В 2019 году 53-кубитный процессор Sycamore компании Google выполнил задачу случайной выборки цепей за 200 секунд. На моделирование этой же задачи у самого быстрого в мире суперкомпьютера того времени ушло бы примерно 10 000 лет. В октябре 2024 года более мощный 67-кубитный сверхпроводящий квантовый процессор Sycamore продемонстрировал квантовое превосходство, превзойдя классические суперкомпьютеры на девять порядков. Китай быстро

Компьютеры давно стали частью нашей жизни, даже обыденностью. Они хорошо считают, но у них есть свои ограничения. Чем сложнее задача, тем больше времени и ресурсов требуется для её решения. Квантовые компьютеры работают по совершенно другим принципам, которые могут в корне изменить подход к вычислениям. Квантовый компьютер – вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных. Но что это вообще значит? Обычные компьютеры используют биты, которые принимают значение 0 или 1. Это как выключатель: он либо включён, либо выключен. А вот квантовые компьютеры используют кубиты (квантовые биты). Главное отличие кубитов в том, что они могут находиться в состоянии суперпозиции. Это значит, что кубит может быть и 0, и 1 одновременно. Представьте, что вы подбрасываете монетку: пока она в воздухе, это одновременно и «орёл» и «решка». Но как только вы поймаете монетку, всё

Китай достиг новой вехи в глобальной гонке квантовых вычислений... Хэфэй, 3 марта /Синьхуа/ -- Китайские ученые в понедельник представили прототип 105...

Международная группа учёных создала сверхтонкие нанополоски толщиной в один атом из германия и исследовала их уникальные квантовые свойства. Результаты исследования открывают новые возможности для квантовых вычислений и энергоэффективной электроники. Исследователи изучали, как меняются свойства двумерных топологических изоляторов при уменьшении их размеров. Такие материалы обладают уникальными характеристиками: они являются изоляторами внутри, но имеют высокопроводящие края, по которым электричество течёт без сопротивления. «Пытаясь создать всё более компактные и эффективные устройства, мы столкнулись с важными вопросами, – объясняет один из исследователей Пантелис Бампулис. – Например, какой минимальный размер должен иметь топологический материал, чтобы сохранять свои двумерные свойства? И что происходит при дальнейшем уменьшении?» Иллюстрация: нейросеть DALL-E Для ответа на эти вопросы учёные создали нанополоски из атомарно тонкого слоя

Американский стартап PsiQuantum, специализирующийся на квантовых вычислениях, объявил о значительном прогрессе в решении одной из ключевых проблем на пути к практическому применению этой технологии – производству квантовых чипов в промышленных масштабах. Компания PsiQuantum использует «фотонные» квантовые вычисления. Этот подход, долгое время считавшийся непрактичным, основан на кодировании данных в отдельных частицах света. Несмотря на ряд преимуществ, таких как низкий уровень шума, высокая скорость работы и естественная совместимость с существующими оптоволоконными сетями, фотонные квантовые вычисления сталкивались с серьёзными техническими проблемами, связанными с управлением быстро движущимися фотонами, их потерей, а также сложностями в создании и детектировании. В новой статье, опубликованной в журнале Nature, PsiQuantum представила аппаратное обеспечение для фотонных квантовых вычислений, которое, по утверждению компании, может производиться в

Исследовательская группа из Университета науки и технологий Китая (USTC) успешно разработала прототип сверхпроводящего квантового компьютера Zuchongzhi-3, содержащий 105 кубитов и 182 связующих элемента. Этот прототип продемонстрировал значительный прогресс в области случайной выборки квантовых схем. Zuchongzhi-3 работает в 1015 раз быстрее, чем самый мощный современный суперкомпьютер, и в миллион раз быстрее, чем последние опубликованные результаты Google. Это достижение знаменует собой важный этап в повышении производительности квантовых вычислений, продолжая успех предыдущей модели Zuchongzhi-2. Основываясь на 66-кубитном Zuchongzhi-2, группа USTC значительно улучшила ключевые показатели производительности при разработке Zuchongzhi-3. Новый квантовый процессор достигает времени когерентности 72 мкс, параллельной однокубитной точности 99,90%, параллельной двухкубитной точности 99,62% и параллельной точности считывания 99,13%. Увеличенное время когерентности

Китайский процессор «Цзучунчжи-3» с 105 кубитами и 182 разветвителями показал существенный прогресс в случайной выборке цепей, методе, которым обычно проверяют, достиг ли квантовый компьютер превосходства над классическим. Скорость работы прототипа в миллион раз превышает прошлогодние показатели квантового процессора Google Sycamore.

Учёные из Китая представили квантовый компьютер "Цзу Чжунцзы-3", который стал самым мощным в области сверхпроводниковых квантовых вычислений. Он работает с 105 кубитами, из которых можно считывать данные, и связывает 182 кубита. Этот компьютер решает задачу "квантовой выборки случайных цепей" в 15 раз быстрее лучших суперкомпьютеров и в 6 раз быстрее, чем результат Google от октября 2024 года. Это подтверждает, что Китай лидирует в развитии квантовых технологий. Изображение сгенерировано Grok Квантовое превосходство — это когда квантовый компьютер обгоняет обычные суперкомпьютеры в определённых задачах. Оно важно для будущего практического использования таких систем. Китай и США соревнуются в этой области, регулярно показывая впечатляющие достижения. По сравнению с предыдущей моделью, "Цзу Чжунцзы-2", новая версия стала лучше во всём: время работы кубитов выросло до 72 микросекунд, точность операций с одним кубитом — 99,90%, с

Тайны кубитов: как работает квантовый компьютер? Классические компьютеры используют биты, которые принимают только два значения — 0 или 1. Однако квантовые компьютеры оперируют кубитами, которые могут находиться в суперпозиции, принимая одновременно 0 и 1 ?. Это дает им колоссальное преимущество перед классическими машинами, увеличивая вычислительную мощность в геометрической прогрессии. Еще одно удивительное явление — квантовая запутанность, когда состояние одного кубита зависит от состояния другого независимо от расстояния между ними. Эти свойства позволяют создавать алгоритмы, выполняющие сложнейшие вычисления многократно быстрее, чем классические компьютеры ?. Удивительные квантовые алгоритмы: Шор и Гровер Квантовые алгоритмы обещают революцию в вычислениях, обеспечивая гигантское ускорение решения некоторых задач. Например, известный алгоритм Шора позволяет эффективно разлагать числа на простые множители, угрожая безопасности традиционной криптографии ?. Еще

Компания Microsoft представила Majorana 1, первый в мире топологический квантовый процессор, прокладывающий путь к квантовым компьютерам с миллионом кубитов. Изготовленный из нового типа материала, известного как «топологический проводник», процессор производит высокостабильные кубиты, которыми можно управлять в цифровом виде. Этот прорыв представляет собой важную веху на пути к созданию пригодных для использования квантовых компьютеров — цель, которая, по мнению компании, может быть достигнута быстрее, чем ожидалось, возможно, через несколько лет, а не через несколько десятилетий. Квантовые компьютеры могут произвести революцию в самых разных областях благодаря своей способности работать в соответствии с принципами квантовой механики. В то время как обычные биты существуют в виде 0 или 1 (двоичный код), квантовые биты (кубиты) могут существовать в состоянии

Шведские ученые показали, что информация может передаваться с помощью движения магнитных волн в сложных сетях. Благодаря достижениям в спинтронике они приблизились к созданию в высшей степени эффективных компьютерных систем малой мощности, способных решать сложные задачи оптимизации. Результатом их исследований может стать появление машин Изинга, низкоэнергетического конкурента квантового компьютера, работающего при комнатной температуре. Спинтроника изучает магнитные явления в наноскопических слоях магнитных материалов, которые подвергаются воздействию магнитных полей, электрических токов и напряжений. Эти внешние стимулы также могут создавать спиновые волны, колебания в намагниченности материала, которые распространяются с определенной фазой и энергией. Спиновые волны можно генерировать, и управлять ими, обеспечивая взаимную синхронизацию с контролируемой фазой между двумя так называемыми спин-холловскими

Квантовые алгоритмы обещают произвести настоящую революцию в вычислениях, которая полностью изменит наши представления о возможностях обработки данных. В отличие от классических алгоритмов, которые опираются на биты, квантовые алгоритмы используют кубиты, что открывает новые горизонты для решения сложнейших задач. Сегодня мы подробно рассмотрим, что такое квантовые алгоритмы, как они работают и применяются, а также выясним, какие перспективы они открывают и какие вызовы ставят. Основы квантовых вычислений Чтобы понять, что такое квантовые алгоритмы, необходимо сначала разобраться в основах квантовых вычислений. Классические компьютеры используют биты, которые могут находиться в одном из двух состояний: 0 или 1. Квантовые компьютеры, в свою очередь, используют кубиты, которые могут находиться

Ученые МГУ и Российского квантового центра создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия. В России несколько научных групп развивают свои прототипы на разных технологических платформах: нейтральных атомах, ионах, сверхпроводниках и фотонах. Прототип квантового компьютера МГУ основан на одиночных нейтральных атомах рубидия, которые захватываются оптическими пинцетами (сфокусированными лазерными лучами). Кубит (единица информации в квантовом компьютере) «живет» во внутренних степенях свободы этого одиночного атома. «Наш прототип — это оптический стол, большую часть которого занимает лазерная система, которая используется для охлаждения и управления состояниями атомов и для создания массива оптических пинцетов, система со сверхвысоким вакуумом и оптическим доступом. В этой вакуумной системе мы создаем магнитооптическую ловушку, в которую захватываем атомы из паров рубидия и охлаждаем лазером. А потом из холодного

Шведские ученые показали, что информация может передаваться с помощью движения магнитных волн в сложных сетях. Благодаря достижениям в спинтронике они приблизились к созданию в высшей степени эффективных компьютерных систем малой мощности, способных решать сложные задачи оптимизации. Результатом их исследований может стать появление машин Изинга, низкоэнергетического конкурента квантового компьютера, работающего при комнатной температуре.

После публикации научной статьи о прорыве компании Amazon в разработке квантовых компьютеров настал черёд узнать чуть больше о квантовом процессоре для этой платформы. Это прототип под названием «Оцелот» (Ocelot), что перекликается с именем компании Amazon, ведь эти кошачьи хищники обитают вдоль одноимённой южно-американской реки. И кошки здесь к месту, поскольку в основе архитектуры процессора лежат кошачьи кубиты. Источник изображений: Amazon

Квантовые компьютеры — это не просто громкое слово, а реальная перспектива совершить революцию в самых разных областях: от разработки лекарств до моделирования сложных финансовых систем. Но есть одна серьезная проблема: ошибки. Квантовые системы чрезвычайно чувствительны к малейшим колебаниям окружающей среды, что приводит к вычислительным сбоям. И вот здесь на сцену выходит… кот. Да, тот самый кот Шрёдингера. А причём тут, собственно, кот? Наверняка вы слышали про знаменитый мысленный эксперимент, где кот в коробке одновременно жив и мертв, пока мы не откроем коробку и не определим его состояние. Это, конечно, упрощенное описание, но суть в том, что квантовые системы могут находиться в так называемой суперпозиции — состоянии, когда они одновременно представляют несколько возможностей. Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Именно эту идею суперпозиции взяли на вооружение исследователи из Amazon Web Services (AWS). Они разработали новый тип кубита,

Amazon представил свой первый квантовый процессор под названием Ocelot, позиционируя его как важный шаг на пути к созданию эффективных крупномасштабных квантовых систем. Это заявление прозвучало на фоне растущей конкуренции в сфере квантовых вычислений: всего неделю назад Microsoft, главный конкурент Amazon на рынке облачных услуг, продемонстрировал свой дебютный квантовый чип, опубликовав результаты исследований в журнале Nature. Amazon последовал этому примеру, также опубликовав научную статью о своей разработке. Квантовые компьютеры, в отличие от классических, оперирующих битами в состоянии «0» или «1», используют кубиты, способные находиться в суперпозиции обоих состояний одновременно. Это открывает возможности для решения задач, недоступных для традиционных вычислительных систем. Фернандо Брандао, директор по прикладным наукам Amazon Web Services, и Оскар Пейнтер, руководитель отдела квантового оборудования, заявили в корпоративном блоге, что

Кристаллы времени, в отличие от традиционных кристаллов, таких как алмаз или кварц, имеют атомную структуру, которая повторяется не только в пространстве, но и во времени, без вмешательства внешних сил. Эта концепция, теоретически обоснованная нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году, покорила научное сообщество, которое сейчас занято попытками использовать эту уникальную особенность для применения в квантовых вычислениях. Недавно был достигнут значительный прорыв: превращение квантового процессора в кристалл времени — прорыв, который, вероятно, переопределит стандарты производительности этой технологии. С момента появления этой концепции физики и математики работают над тем, чтобы объединить эти идеи с существующими теоретическими моделями. В 2016 году американские исследователи наметили перспективный путь, основанный на принципах квантовой механики. С тех пор определение кристалла времени было уточнено, чтобы лучше описать регулярность колебаний частиц, из которых

Представьте, что у вас есть две монетки. Вы подбрасываете их, и они всегда падают одинаково: если одна выпадает орлом, то другая — решкой, и наоборот. Теперь представьте, что эти монетки находятся на разных концах галактики. Как бы далеко они ни были, результат броска одной мгновенно влияет на результат другой. Это и есть квантовая запутанность. В реальности, конечно, всё немного сложнее. Квантовые частицы, такие как электроны или фотоны, могут быть запутаны, что означает, что их свойства — например, спин или поляризация — связаны друг с другом. Если вы измеряете свойство одной частицы, вы мгновенно узнаете свойство другой, даже если они находятся на расстоянии световых лет друг от друга. Это явление впервые было описано Альбертом Эйнштейном, который назвал его "жутким действием на расстоянии". Эйнштейн был скептически настроен и считал, что это противоречит здравому смыслу. Однако многочисленные эксперименты подтвердили, что квантовая запутанность — это реальность. И это заставляет

Восприимчивость к помехам — это самое слабое место квантовых компьютеров. Для защиты от ошибок квантовых вычислений нельзя применить классические решения. На помощь приходят либо запредельная избыточность, либо изощрённые архитектуры. Amazon сделала ставку на второе, обещая проложить к путь к практичным квантовым платформам. Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Amazon собрала вычислитель на кошачьих кубитах

Эта разработка ускорит создание распределенных систем квантовых вычислений

Мир замер в ожидании. Десятки, если не сотни, компаний бросились в гонку за квантовым компьютером, обещая революцию в вычислениях. Но что нас ждёт впереди: долгожданный прорыв или очередное разочарование? Способны ли эти экзотические машины стать чем-то большим, чем просто красивым лабораторным экспериментом? Ещё десять лет назад перспективы квантовых вычислений казались туманными. Сегодня же мы наблюдаем формирование глобальной экосистемы, инвестиции в которую растут как на дрожжах. Квантовые компьютеры, вопреки скептическим прогнозам, действительно заработали. Однако, вопрос «что они могут?» остаётся открытым. Квантовый компьютер в квартире, вольная интерпретация Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com Кубиты: больше — не значит лучше? Проблема в том, что практическое применение квантовых компьютеров пока весьма ограничено. Обещанная способность решать задачи, неподвластные классическим машинам, остаётся недостижимой мечтой.

В начале декабря прошлого года компания Google рассказала о том, что у нее появился новый квантовый чип Willow, а совсем недавно Microsoft сообщила о создании чипа, который "перевернет мир квантовых вычислений". Что такое квантовый компьютер, зачем он нужен и как он изменит нашу жизнь - рассказываем в этом материале.

Microsoft представила Majorana 1 — первый в мире квантовый процессор с топологическими кубитами, который может навсегда изменить вычислительные технологии. Этот чип способен вывести квантовые компьютеры на новый уровень, открыв путь к созданию материалов будущего, разработке революционных лекарств и решению экологических проблем. И главное — ждать десятилетия не придется, Microsoft обещает прорыв уже в ближайшие годы Что такое топологический квантовый процессор? В основе Majorana 1 лежит принципиально новый тип материала - топопроводник (topoconductor). Это гибридный материал, созданный путем соединения арсенида индия и алюминия при сверхнизких температурах. В нем возникает особое состояние материи - не твердое, не жидкое и не газообразное, а топологическое. В этом состоянии становится возможным появление частиц Майораны - экзотических квантовых частиц, существование которых было предсказано итальянским физиком Этторе Майораной еще в 1937 году. До сих пор эти частицы

Квантовые компьютеры — это не просто хайповая новинка, а технологический прорыв, который уже меняет правила игры. Они обещают решить задачи, неподвластные даже самым мощным классическим суперкомпьютерам. Однако не все квантовые компьютеры одинаковы. «Квантовый отжиг», сверхпроводящие квантовые компьютеры, ионы в ловушке и фотоны — каждая из этих технологий способна на невероятное. Какую из них ждет триумф? […] Анастасия Андриянова

Компании QphoX, Rigetti и Qblox совместно представили прорыв в области квантовых вычислений, успешно продемонстрировав технологию, способную значительно упростить создание масштабных квантовых компьютеров. Исследователям удалось разработать и протестировать преобразователь, который позволяет передавать квантовую информацию через оптоволокно вместо традиционных коаксиальных кабелей. Современные квантовые компьютеры на основе сверхпроводящих кубитов считаются одной из самых перспективных платформ благодаря высокой скорости работы и возможности использования существующих технологий полупроводниковой промышленности. Однако для создания отказоустойчивого квантового компьютера потребуется от 10 000 до миллиона физических кубитов, что создаёт серьёзные технические проблемы. Иллюстрация: нейросеть DALL-E Основная сложность заключается в том, что существующие системы охлаждения — рефрижераторы растворения — не способны вместить необходимое количество проводов,

Ученые из компании Microsoft разработали метод измерения топологических кубитов и продемонстрировали его на кубите из топологического сверхпроводника. Они провели серию точных экспериментов с низким уровнем шума и смогли сузить набор возможных состояний до майорановской нулевой моды. Работа опубликована в журнале Nature.

Он использует первый в мире топопроводник - революционный материал, который позволяет наблюдать за майорановскими частицами и управлять ими для создания более надёжных и масштабируемых кубитов, которые являются строительными блоками квантовых компьютеров. Точно так же, как изобретение полупроводников сделало возможными современные смартфоны, компьютеры и электронику, топопроводники и новый тип микросхем, которые они позволяют создавать, открывают путь к разработке квантовых систем, способных масштабироваться до миллиона кубитов и решать самые сложные промышленные и социальные задачи, заявила Microsoft. - Мы сделали шаг назад и сказали - Хорошо, давайте изобретем транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать? - сказал Четан Наяк, технический сотрудник Microsoft. «И именно так мы пришли к этому - именно сочетание, качество и важные детали в нашем новом наборе материалов позволили создать новый тип кубита и, в конечном счёте, всю нашу архитектуру. На

Компания Microsoft представила новый квантовый компьютерный чип собственной разработки. Так она присоединилась к Google и IBM в гонке создания доступного квантового компьютера.

Однако они находятся пока на стадии ранних научных исследований

Компания объявила о создании первых «топологических кубитов», метода хранения квантовой информации, который может лечь в основу нового поколения квантовых компьютеров. Машины, основанные на различных топологических состояниях частиц, должны быть проще в изготовлении и лучше защищать информацию от шумов. Однако некоторые специалисты в области квантовых технологий относятся к заявлению Microsoft с недоверием. Компания не представила проверяемых доказательств того, что ей удалось совершить этот прорыв.

Как отметил руководитель научной группы в Центре LIFT Олег Гусев, ученые планируют собрать данные по активности генов в мышечных клетках нескольких сотен и тысяч пациентов разных возрастов и сравнить их при помощи квантовых компьютеров и алгоритмов

За последние пять лет России удалось войти в элитный клуб из пяти стран, у которых есть квантовые вычислительные платформы с более чем 50 кубитами, отметила директор по квантовым технологиям госкорпорации Екатерина Солнцева

Компания Microsoft анонсировала создание Majorana 1 — первого в мире квантового чипа, работающего на новой архитектуре Topological Core. Эта разработка открывает путь к созданию квантовых компьютеров, способных решать сложные промышленные задачи в ближайшие годы, а не десятилетия. Ключевой особенностью Majorana 1 является использование первого в мире топопроводника — инновационного материала, позволяющего наблюдать и контролировать частицы Майораны для создания более надёжных и масштабируемых кубитов — базовых элементов квантовых компьютеров. Квантовый чип Majorana 1. Фото: John Brecher for Microsoft. «Мы сделали шаг назад и задались вопросом: Давайте изобретём транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать? Именно так мы пришли к этому результату – это особое сочетание, качество и важные детали нашего нового стека материалов, которые позволили создать новый тип кубита и, в конечном итоге, всю архитектуру»

Исследователи университета МИСИС создали систему на основе нейросетей, которая учится находить и исправлять погрешности в квантовых вычислениях. Разработка сочетает преимущества интеллектуальных и классических алгоритмов, поэтому эффективнее распознает ошибки, возникающие при увеличении количества кубитов — «строительных блоков» квантовых процессоров. Об этом CNews сообщили представители НИТУ МИСИС. Квантовые компьютеры, в отличие от обычных, используют кубиты — элементы, способные выполнять сложные вычисления быстрее классических процессоров. Однако кубиты крайне чувствительны к помехам: даже малейшее внешнее воздействие может исказить данные. Чтобы повысить надежность квантовых вычислений, ученые Университета МИСИС представили алгоритм на основе рекуррентных

Чувствительность кубитов к шумам вносит неконтролируемые ошибки в квантовые вычисления, что не позволяет запускать сложные алгоритмы. Чтобы улучшить ситуацию исследователи Университета МИСИС на основе нейросетей создали самообучающуюся систему поиска и исправления ошибок. Разработка сочетает преимущества интеллектуальных и классических алгоритмов, поэтому эффективнее распознаёт ошибки по мере наращивания числа кубитов, что является ключевой задачей. Источник изображения: ИИ-генерация DALL·E/3DNews

Ученые Университета МИСИС создали нейросеть, которая может "ловить" и исправлять ошибки в квантовых вычислениях. Эта работа имеет важное значение для создания мощных квантовых компьютеров. Дело в том, что их главный вычислительный элемент кубит очень чувствителен, даже малейшее внешнее воздействие может исказить полученный результат. И чем больше кубитов в компьютере, тем выше вероятность ошибок.

Исследователи университета МИСИС создали систему на основе нейросетей, которая учится находить и исправлять...

Это упростит процесс масштабирования квантовых компьютеров и наращивания числа квантовых битов в этих вычислительных машинах

Учёные из Австрии совершили прорыв в области квантовых вычислений, разработав полностью оптический метод считывания сверхпроводящих кубитов. Это достижение может значительно ускорить развитие масштабируемых квантовых компьютеров. Команда физиков из Института науки и технологий Австрии (ISTA) под руководством профессора Йоханнеса Финка успешно преодолела важное ограничение в области квантовых вычислений. Их инновационный подход позволяет кубитам «понимать» язык оптоволокна, что существенно сокращает количество криогенного оборудования, необходимого для их измерения. Сверхпроводящие кубиты, являющиеся основными единицами квантовой информации, традиционно полагаются на электрические сигналы и работают при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю. Это создаёт значительные трудности для масштабирования квантовых компьютеров. Группа физиков из Института науки и технологий Австрии (ISTA) осуществила полностью оптическое считывание

Квантовые компьютеры смогут приносить практическую пользу через пять-десять лет, считает главный исполнительный директор американской Google и ее материнской компании Alphabet Inc.

Учёные Пенсильванского университета разработали компактный микролазер для передачи квантовой информации с повышенной безопасностью. Новое устройство использует высокоразмерные квантовые состояния (кудиты) вместо традиционных двумерных кубитов, что значительно расширяет возможности квантовой связи. Исследование возглавил профессор Лян Фэн совместно с коллегой Ли Ге из Городского университета Нью-Йорка. Их инновация позволяет квантовым сообщениям нести больше информации и быть менее подверженными помехам, закладывая основу для будущих защищённых высокоразмерных квантовых сетей. «По сути, мы уменьшили гигантскую оптическую установку, которую исследователи обычно используют для создания квантовых сигналов, до небольшого лазерного чипа. В данном случае соответствующее энергопотребление довольно низкое по сравнению с тем, но при этом сигнал гораздо более устойчив», – поясняет Фэн. Фото: Yichi Zhang Благодаря компактности устройство может быть

Кубиты – носители квантовой информации – могут, благодаря феномену суперпозиции, выполнять одновременно несколько вычислений. Для достижения этого состояния ученые используют определенные свойства материалов, такие как сверхпроводимость. Эти состояния возникают только при температуре, близкой к абсолютному нулю, и требуют криогенного оборудования. Австрийские ученые использовали электрооптический приемопередатчик, чтобы отвязать кубиты от дорогой и громоздкой электрической инфраструктуры.

Как отмечают исследователи, сверхпроводящие квантовые компьютеры являются одним из самых перспективных направлений развития подобных вычислительных систем

Ученые из Техасского университета в Остине впервые использовали квантовый компьютер для моделирования катастрофического распада Вселенной.

Ученые из Техасского университета в Остине успешно смоделировали на квантовом компьютере D-Wave процесс коллапса «ложного вакуума», способный привести к разрушению Вселенной, пишет Nature Physics. Команда исследователей из Техасского университета в Остине применила квантовый компьютер D-Wave с 5 564 кубитами для моделирования коллапса «ложного вакуума», передает «Московский комсомолец». Это нестабильное состояние пространства может вызвать цепную реакцию, способную уничтожить Вселенную. Исследование подтвердило гипотезу о возможности существования такого процесса, но отмечает, что он остается лишь теоретической угрозой в обозримом будущем. Эксперимент проводился с использованием упрощенной одномерной модели, имитирующей метастабильное состояние вакуума. Ученые наблюдали формирование и взаимодействие пузырей «истинного» вакуума, что подтвердило теоретические расчеты и гипотезы физиков. Исследование имеет важное значение для проверки

Американским ученым впервые удалось воссоздать на квантовом компьютере процесс, который теоретически способен спровоцировать мгновенное разрушение нашей Вселенной. Результаты исследования опубликовал журнал Nature Physics.