Квантовые компьютеры и все что вокруг них

A team of researchers affiliated with several institutions in China has used drones to create a prototype of a small airborne quantum network. In their paper published in the journal Physical Review Letters, the researchers describe sending entangled particles from one drone to another and from a drone to the ground.

Ученые использовали октокоптеры для отправки фотонов, имеющих квантовую связь, на далекие расстояния, пишет sciencenews.org со ссылкой на Physical Review Letters. Ученые теперь использовали дроны для передачи частиц света или фотонов, которые имеют квантовую связь, называемую квантовой запутанностью. Фотоны были отправлены в два места на расстоянии одного километра друг от друга, сообщают исследователи из Нанкинского университета в Китае в исследовании. читать далее

Разработка мощного компьютера нового типа проходит в Тартуском университете. Устройство будет работать на ионах редкоземельных элементов, сообщил Optics Communications.

Институт физики Тартуского университета в Эстонии занимается разработкой сверхбыстрого квантового компьютера нового типа. Об этом передает Хайтек.

Художник Рефик Анадол генерирует свои «квантовые воспоминания» с помощью алгоритмов машинного обучения. Серия художественных видео - это более 200 миллионов изображений, связанных с природой. Эти изображения обрабатываются с помощью программного обеспечения для квантовых вычислений, разработанного группой квантовых исследований Google AI, вместе с суперкомпьютером, который был запрограммирован с помощью алгоритмов машинного обучения. Полученное в результате видео в реальном времени можно рассматривать как альтернативное измерение мира природы и радикальную визуализацию оцифрованных воспоминаний о природе. Благодаря своей работе художник побуждает нас представить потенциал этой экспериментальной компьютерной технологии и огромные возможности, которые она открывает для будущего искусства и дизайна.

Scientists at the Institute of Physics of the University of Tartu have found a way to develop optical quantum computers of a new type. Central to the discovery are rare earth ions that have certain characteristics and can act as quantum bits. These would give quantum computers ultrafast computation speed and better reliability compared to earlier solutions. The University of Tartu researchers Vladimir Hizhnyakov, Vadim Boltrushko, Helle Kaasik and Yurii Orlovskii published the results of their research in the scientific journal Optics Communications.

While today's computers—referred to as classical computers—continue to become more and more powerful, there is a ceiling to their advancement due to the physical limits of the materials used to make them. Quantum computing allows physicists and researchers to exponentially increase computation power, harnessing potential parallel realities to do so.Quantum computer chips are astoundingly small, about the size of a fingernail. Scientists have to not only build the computer itself but also the ultra-protected environment in which they operate. Total isolation is required to eliminate vibrations and other external influences on synchronized atoms; if the atoms become 'decoherent' the quantum computer cannot function."You need to create a very quiet, clean, cold environment for these chips to work in," says quantum computing expert Vern Brownell. The coldest temperature possible in physics is -273.15 degrees C. The rooms required for quantum computing are -273.14 degrees C, which is 150

Кадр из фильма «Бегущий по лезвию 2049» Warner Bros. Pictures Увидим ли мы в ближайшие несколько лет на улицах беспилотники, в космосе — туристов, а в каждом госпитале — 3D-биопринтер? В колонке для Forbes основатель и управляющий партнер Mindrock Capital Павел Черкашин рассуждает, как технологии будущего позволят человеку выйти за рамки тесной реальности Увидим ли мы в ближайшие несколько лет на улицах беспилотники, в космосе — туристов, а в каждом госпитале — 3D-биопринтер? В колонке для Forbes основатель и управляющий партнер Mindrock Capital Павел Черкашин рассуждает, как технологии будущего позволят человеку выйти за рамки тесной реальности Ни один сколько-нибудь долгосрочный прогноз развития конкретных технологий не будет точным, и подтверждение тому — ежегодные Gartner Hype Cycle и другие аналитические отчеты. Мы давно ждем беспилотники, умные города, квантовые

Физики создали квантовый компьютер, который может корректировать ошибки в своей работе. Для этого в него вмонтировали две логические квантовые ячейки памяти, состоящие из десяти запутанных физических кубитов.

Joao-Pierre S. Ruth Senior Writer / InformationWeekIBM Speaks on Growing Hybrid Cloud, AI, Quantum Computing - CES session presented possibilities that might be unlocked if these evolving technologies are put to work on urgent challenges. ...

Joao-Pierre S. Ruth Senior Writer / InformationWeekIBM on the Rise of Hybrid Cloud, AI, and Quantum Computers - CES session presented possibilities that might be unlocked if these evolving technologies are put to work on urgent challenges. ...

Группа исследователей из Университета Гренобль-Альп во Франции и Центра передовых технологий квантовой технологии в Финляндии разработала тепловой клапан, который может помочь предотвратить перегрев квантовых компьютеров. читать далее

С помощью специальной SIM-карты и приложения некоторые пользователи смартфонов China Telecom в провинции Аньхой могут совершать телефонные звонки, защищенные квантовым шифрованием. Гонка за разработку квантовой технологии может угрожать традиционному шифрованию и привести к новым, более безопасным формам криптографии. На прошлой неделе компания объявила, что некоторые пользователи China Telecom, одной из трех государственных телекоммуникационных компаний страны, теперь могут совершать телефонные звонки с квантовым шифрованием с помощью специальной SIM-карты и приложения для смартфонов. Это последний шаг Китая, демонстрирующий приверженность страны ко всем вопросам квантовых вычислений - области, которая, как и искусственный интеллект и 5G, стала часть продолжающейся американо-китайской технологической войны. Услуга была запущена в качестве пилотной программы в провинции Аньхой, где China Telecom заявила, что набирает «дружественных клиентов». Чтобы получить новую

Физики реализовали 256-кубитный программируемый квантовый симулятор на нейтральных атомах. Он позволил смоделировать квантовую спиновую модель и обнаружить новые квантовые фазовые переходы. Благодаря возможности контролировать взаимодействие между атомами, дальнейшее увеличение системы позволит реализовывать квантовые алгоритмы на больших размерностях. Препринт опубликован на arXiv.org. Квантовые симуляторы на разных платформах не перестают опережать друг друга в числе кубитов и возможности решать разные непосильные для классического компьютера задачи. Платформы на нейтральных атомах уже использовали для моделирования квантовых динамических систем, создания многомерной запутанности, параллельных квантовых логических операций и атомных часов. Однако, создание управляемой системы с сильным

Jan. 13, 2021 — A quantum computer that outperforms conventional computers, tap-proof communication methods and fundamental elements of quantum technology are among the goals that scientists will pursue in Munich Quantum Valley. Bavarian Minister President Markus Söder, Ministers Hubert Aiwanger and Bernd Sibler as well as the President of the Bavarian Academy of Sciences and […] The post Bavarian State and Institutions Launch ‘Munich Quantum Valley’ to Develop Quantum Computing Technology appeared first on HPCwire.

Physics is still dominated by men, which means we’re largely missing out on the talents of half the population -- Read more on ScientificAmerican.com

Немецкая фармацевтическая компания Boehringer Ingelheim объявила о заключении соглашения о сотрудничестве с Google Quantum AI (Google), направленного на проведение исследований и внедрение передовых сценариев использования квантовых вычислений в фармацевтических исследованиях и разработках (R&D), в частности, в моделировании молекулярной динамики. Это партнёрство позволит объединить имеющийся у Boehringer Ingelheim опыт в области компьютерного дизайна лекарств и моделирования с ресурсами Google, являющейся одним из ведущих разработчиков квантовых компьютеров и алгоритмов. Boehringer Ingelheim станет первой фармацевтической компанией, объединившей усилия с Google в области квантовых вычислений. Соглашение рассчитано на три года, его реализация будет выполняться совместно с недавно созданной квантовой лабораторией Boehringer Ingelheim.

ARMONK, N.Y., Jan. 12, 2021 — IBM scientists and researchers received 9,130 U.S. patents in 2020, the most of any company, marking 28 consecutive years of IBM patent leadership. IBM led the industry in the number of artificial intelligence (AI), cloud, quantum computing and security-related patents granted. “The world needs scientific thinking and action more […] The post IBM Tops US Patent List for 28th Consecutive Year with Quantum Computing, AI, Hybrid Cloud Innovations appeared first on HPCwire.

Jan. 11, 2021 — To perform calculations, quantum computers need qubits to act as elementary building blocks that process and store information. Now, physicists have produced a new type of qubit that can be switched from a stable idle mode to a fast calculation mode. The concept would also allow a large number of qubits […] The post Electrically Switchable Qubit Enables Tuning Between Storage and Fast Calculation Modes appeared first on HPCwire.

An atypical two-dimensional sandwich has the tasty part on the outside for scientists and engineers developing multifunctional nanodevices.

To perform calculations, quantum computers need qubits to act as elementary building blocks that process and store information. Now, physicists have produced a new type of qubit that can be switched from a stable idle mode to a fast calculation mode. The concept would also allow a large number of qubits to be combined into a powerful quantum computer.

To perform calculations, quantum computers need qubits to act as elementary building blocks that process and store information. Now, physicists have produced a new type of qubit that can be switched from a stable idle mode to a fast calculation mode. The concept would also allow a large number of qubits to be combined into a powerful quantum computer, as researchers from the University of Basel and TU Eindhoven have reported in the journal Nature Nanotechnology.

EngadgetGoogles quantum computing division will help develop new drugs - Google---s Quantum AI division is teaming with pharmaceutical company Boehringer Ingelheim to develop new types of drugs, the companies announced. The idea is to research and develop quantum computing tech to do ---molecular dynamics--- simulations, or the study of how molecules and atoms move. Boehringer Ingelheim has developed a new ...

INGELHEIM, Germany and MOUNTAIN VIEW, Calif., Jan. 11, 2021 — Boehringer Ingelheim announced today a collaborative agreement with Google Quantum AI (Google), focusing on researching and implementing cutting-edge use cases for quantum computing in pharmaceutical research and development (R&D), specifically including molecular dynamics simulations. The new partnership combines Boehringer Ingelheim’s leading expertise in the field […] The post Boehringer Ingelheim and Google Announce Quantum Computing Partnership for Pharma R&D appeared first on HPCwire.

The latest news and headlines from Yahoo! News. Get breaking news stories and in-depth coverage with videos and photos.

ZDNet caught up with IonQ CEO Peter Chapman to discuss quantum computing applications, how the cloud will accelerate adoption, software developers and riding innovation curves.

Они состоят из множества компонентов, кубит, охлажденных до криогенных температур. При изменении параметров кубитов система переходит из одного состояния минимальной энергии в другое, что позволяет проводить нормализацию, находя глобальные минимумы сложных функций. читать далее

Физики реализовали 256-кубитный программируемый квантовый симулятор на нейтральных атомах. Он позволил смоделировать квантовую спиновую модель и обнаружить новые квантовые фазовые переходы. Благодаря возможности контролировать взаимодействие между атомами, дальнейшее увеличение системы позволит реализовывать квантовые алгоритмы на больших размерностях. Препринт опубликован на arXiv.org.

Физики реализовали 256-кубитный программируемый квантовый симулятор на нейтральных атомах. Он позволил смоделировать квантовую спиновую модель и обнаружить новые квантовые фазовые переходы. Благодаря возможности контролировать взаимодействие между атомами, дальнейшее увеличение системы позволит реализовывать квантовые алгоритмы на больших размерностях. Препринт опубликован на arXiv.org. читать далее

Даже самые мощные классические компьютеры не могут и никогда не смогут дать долгосрочный прогноз погоды. Но есть шанс, что с такой задачей справятся квантовые компьютеры  Нелинейные задачи — это, в частности, задачи с «обратной связью». К ним относится и прогноз погоды. Какая будет погода у нас за окном через три дня, зависит от того, какая погода сегодня.  Какая погода будет в Москве через три дня зависит от погоды в Москве сегодня. А шестидневный прогноз - от погоды сегодня и от погоды через три дня. Чем на больший срок делается прогноз, тем он менее точен, пока на 10 — 15 день не становится просто случайным. Тогда мы забываем про расчеты и переходим к климатическим предсказаниям, основанным на статистике наблюдений: зимой холоднее, чем летом. 

Хэфэй, 7 января /Синьхуа/ — Китайские исследователи объявили о создании первой в мире безопасной и стабильной сети связи при помощи квантовой криптографии /распределения ключей шифрования/. В состав уникальной сети квантовой связи входит спутник "Мо-цзы" или QUESS /Quantum Experiments at Space Scale/, две наземные станции и более 700 оптоволоконных линий. На настоящий момент услуги передачи данных по этой сети, охватывающей города Пекин, Цзинань, Хэфэй и Шанхай, доступны для более 150 организаций. Статья о достижениях группы китайских ученых под руководством профессора Научно-технического университета Китая Пань Цзяньвэя была опубликована в последнем номере авторитетного научного журнала Nature. В статье говорится, что протяженность линии Пекин-Цзинань-Хэфэй-Шанхай превышает 2000 км. При этом расстояние между двумя наземными станциями, расположенными, соответственно, в Пекине и Синьцзян-Уйгурском автономном районе, составляет более 2600 км. Таким образом, общая

2020 год запомнится миру не только как год, побивший все мыслимые и немыслимые температурные рекорды, но и как период человеческой истории, в ходе которого было доказано существование третьего царства частиц под названием «энионы», которые существуют в двух измерениях одновременно. Вообще, говоря о физике частиц, необходимо отметить, что до недавнего времени их существовало всего две категории или царства – бозоны и фермионы. Критерий деления элементарных частиц на два лагеря – это значение спина, квантового числа, которое характеризует собственный момент импульса частицы. Иными словами, если спин отдельно взятой частицы определяется целым числом – перед вами бозон, а если полуцелым – фермион. В этом году исследователи обнаружили первые признаки существования третьего царства частиц – энионов, поведение которых не похоже на поведение ни

Команда ученых из США смогла доказать возможность мгновенной передачи квантового состояния на большие расстояния. Исследователям удалось передать квантовое состояние на 44 км с точностью более 90% по волоконно-оптическим сетям, аналогичным тем, которые составляют основу существующего интернета. Мгновенная передача квантового состояния, или квантовая телепортация, осуществляется при помощи запутанных кубитов. Путем «сплетения» трех кубитов можно заставить одну частицу принять состояние другой через их взаимно запутанного партнера. Как поясняет ScienceAlert, это все равно что превратить одну частицу в другую, в мгновение ока телепортируя ее на расстояние. Нестабильный характер квантовой информации затрудняет передачу запутанных кубитов на большие расстояния без помех: длинные оптические волокна означают больше шума. В совместном эксперименте Fermilab, AT&T, Калифорнийского технологического института, Гарвардского университета, Лаборатории реактивного движения НАСА и

и исследовать влияние возбужденных атомов на их соседей

Предсказание погоды, сложные потоки жидкости и множество других систем с "обратной связью", таких, которые влияют сами на себя, описывается нелинейными дифференциальными уравнениями. Но существующими сегодня методами мы их решать не умеем независимо от мощности компьютеров. Две команды исследователей из Университета Мэриленда и из Массачусетского технологического института предложили разные эффективные подходы к решению нелинейных задач с помощью квантовых компьютеров. Правда, таких мощных квантовых компьютеров у нас пока нет.

ABU DHABI, United Arab Emirates, Jan. 6, 2021 — Abu Dhabi and the UAE are working to pioneer breakthroughs in post-quantum cryptography and neuromorphic computing through an international partnership between Technology Innovation Institute’s (TII) Cryptography Research Centre (CRC) and Yale University, an Ivy League research university in Connecticut, United States. The two institutions will first […] The post UAE’s Cryptography Research Centre Collaborates with Yale on Post-quantum Cryptography, Neuromorphic Computing appeared first on HPCwire.

Исследователи предлагают использовать транзисторы в качестве кубитовых платформ.

Квантовые компьютеры и кубиты представляются чем-то далёким и совершенно не таким, как современные процессоры и ПК. В то же время заманчиво использовать все те наработки, которые добыты годами отладки полупроводниковых техпроцессов. Мостик между производством кремниевых транзисторов и кубитами готовы перекинуть европейцы: французские исследователи из CEA-Leti и сотрудники Копенгагенского университета придумали вентили для кремниевых кубитов. Четырёхкубитовый кремниевый массив CEA-Leti. Источник изображения: CEA-Leti

Creating a powerful, large-scale quantum computer depends on a clever design such that many qubits (the building block of a quantum computer) can be controlled and read out. Researchers at QuTech, a collaboration between TU Delft and TNO, have invented a new readout method that is an important step forward on the road towards such a large-scale quantum computer. They have published their findings in Nature Communications today.

Jan. 4, 2021 — One of the obstacles for progress in the quest for a working quantum computer has been that the working devices that go into a quantum computer and perform the actual calculations, the qubits, have hitherto been made by universities and in small numbers. But in recent years, a pan-European collaboration, in […] The post University of Copenhagen and CEA-Leti Collaboration Leads to Quantum Computing Milestone appeared first on HPCwire.

Researchers from QuTech report in Nature today a novel method for ‘reading’ qubits that may help effort to build larger, better controlled quantum computer systems. Their approach, described in a brief article on the QuTech website, is based on so-called spin qubits in quantum dot arrays. Quantum dots are very tiny islands that can each confine […] The post QuTech Researchers Develop Novel Qubit Readout Method appeared first on HPCwire.

Creating a powerful, large-scale quantum computer depends on a clever design such that many qubits can be controlled and read out. Researchers have invented a new readout method that is an important step forward on the road towards such a large-scale quantum computer.

Как сообщил в конце этого «ревущего» года The Economist (19.12.2020), на состоявшейся 10 декабря конференции Уильям Зенг, глава отдела квантовых исследований банка «Голдман Сакс», сообщил присутствовавшим, что квантовые компьютерные вычисления уже в скором времени могут иметь «революционное» воздействие на банки, а также на финансы, да и на всю нашу жизнь в широком смысле. Ориентированные на квантовые компьютеры специалисты по биржевому количественному анализу надеются, что эти машины позволят увеличить прибыль за счет ускорения оценки активов, поиска более выгодных портфелей, а также сделают более точным алгоритмы обучения самих машин. Проведенное в июле нынешнего года испанским банком bbva исследование свидетельствует, что квантовые компьютеры могут ускорить процесс оценки кредитоспособности, определить возможности

DIAMONDS ARE ABOUT to have a new best friend. Prized by jewelers for its hard exterior and sparkling interior, engineers also fancy them for their electronic properties. Now, scientists have found a way to grow diamonds in the lab that can be stressed and strained — without losing their shape — to give them special, electricity-conducting properties. A hundred times thinner than a human hair, these stretchy diamonds can bend up to 10 percent its original shape before springing back — all at a balmy room temperature. WHY IT MATTERS — In addition to being tough, diamonds are highly conductive when it comes to both electricity and heat. By creating stretchy diamonds in the lab, the scientists hope to improve upon these features and get them into next-gen electronics — including quantum computer chips. Their findings were published Thursday in the journal Science.

Европейские исследователи модифицировали двумерные массивы из квантовых точек так, чтобы с их помощью управлять взаимодействием кубитов. Это позволило снизить количество ошибок при вычислениях. Для создания квантовых компьютеров необходимо научиться объединять в одну систему сразу множество кубитов. Этого можно достичь с помощью двумерных массивов. Исследователи впервые показали, что в таком массиве из квантовых точек можно управлять спинами отдельных электронов Квантовые компьютеры сегодня считаются следующим шагом в развитии вычислительной техники. Эти устройства используют кубиты (квантовые биты) для параллельной обработки потоков информации. Однако при создании таких компьютеров возникает множество проблем. Одна из них — большое количество ошибок при вычислениях, которые возникают из-за влияния внешних воздействий. Чем больше становится кубитов в системе — тем труднее контролировать возникающие ошибки. Поэтому ученые

Изучая многочисленные концепции сознания, вы рано или поздно наткнетесь на теорию выдающегося физика из Оксфордского университета Роджера Пенроуза, согласно которой человеческий разум имеет квантовое природу. Об основных положениях этой смелой (или безумной?) гипотезы на сайте журнала Nautilus рассказывает научный журналист Стив Полсон. Никто точно не знает, как относиться к этой теории, разработанной Пенроузом совместно с анестезиологом Стюартом Хамероффом, но большинство специалистов рассуждают примерно так: теория почти наверняка ошибочна, но поскольку Пенроуз — гений («Один из очень немногих людей, которых я без оговорок могу назвать гениальными», — сказал физик Ли Смолин), с выводами лучше не спешить. Пенроуз несколько десятилетий назад прославился тем, что: внес вклад в общую теорию относительности; совместно со Стивеном Хокингом развивал теорию

В этом месяце ученые из Национальной ускорительной лаборатории Fermi — национальной лаборатории Министерства энергетики США, связанной с Чикагским университетом — вместе с партнерами из пяти учреждений сделали значительный шаг в направлении реализации квантового Интернета. О результатах сообщает PRX Quantum. Жизнеспособный квантовый интернет — сеть, в которой информация, хранящаяся в кубитах, передается на большие расстояния через запутанность, — изменит области хранения данных, точного считывания и вычислений, открывая новую эру коммуникации. В статье, опубликованной в PRX Quantum, команда ученых впервые демонстрирует устойчивую телепортацию на большие расстояния кубитов, состоящих из фотонов (частиц света), с точностью более 90%. В результате эксперимента кубиты были телепортированы по

Чем они отличаются от классических и будет ли у нас когда-нибудь квантовый компьютер

Они состоят из множества компонентов, кубит, охлажденных до криогенных температур.

Европейские исследователи модифицировали двумерные массивы из квантовых точек так, чтобы с их помощью управлять взаимодействием кубитов. Это позволило снизить количество ошибок при вычислениях.

Кто я? Когда я пробуждаюсь ото сна, та реальность, в которой я оказываюсь, — она реальна или нет? Визуальные стимулы, получаемые моим зрительным аппаратом и обрабатываемые мозгом, — они дают точный образ мира или лишь его приблизительное подобие? Что если воспринимаемый мной мир бодрствования — это галлюцинация, которая успевает развернуться в миг между сном и настоящим пробуждением и схлопнется, стоит только мне проснуться окончательно? Философ, сотрудник Центра истории идей и социологии знания ИГИТИ ВШЭ Максим Мирошниченко задается этими вопросами вслед за миллионами людей прошлого и рассказывает о том, как философы, математики и нейробиологи исследуют то, как человеческий мозг превращает неструктурированный поток информации в нашу личность и окружающий мир.

«Я провела много времени в темноте в аспирантуре. Не только потому, что я изучала область квантовой оптики — где мы обычно имеем дело с одной частицей света, или фотоном, одновременно. Но и потому, что в моих исследованиях инструментом измерений были глаза. Я изучала, как люди воспринимают мельчайшие количества света, и сама становилась первой испытуемой всякий раз», — рассказывает Ребекка Холмс, физик Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Ее работа, о которой вы сейчас прочитаете, была опубликована Physics World and Applied Optics, среди прочих мест. Далее — от первого лица. Можно ли увидеть фотон Я проводила эти эксперименты в комнате размером с туалет на восьмом этаже отделения психологии Университета штата Иллинойс, работая вместе с моим выпускником-консультантом Павлом Квятом и психологом Рансяо Фрэнсис Вонгом. Пространство было оборудовано специальными плотными шторами и закрытой дверью для достижения полной темноты. В течение шести лет я проводила бесчисленное

Сергей Ширкин - Квантовые вычисления для начинающих - как подступиться? Source: https://www.youtube.com/watch?v=TwefLur4DEw

Quantum computer: One of the obstacles for progress in the quest for a working quantum computer has been that the working devices that go into a quantum computer and perform the actual calculations, the qubits, have hitherto been made by universities and in small numbers. But in recent years, a pan-European collaboration, in partnership with French microelectronics leader CEA-Leti, has been exploring everyday transistors—that are present in billions in all our mobile phones—for their use as qubits. The French company Leti makes giant wafers full of devices, and, after measuring, researchers at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, have found these industrially produced devices to be suitable as a qubit platform capable of moving to the second dimension, a significant step for a working quantum computer. The result is now published in Nature Communications.

One of the obstacles for progress in the quest for a working quantum computer has been that the working devices that go into a quantum computer and perform the actual calculations, the qubits, have hitherto been made by universities and in small numbers. But in recent years, a pan-European collaboration has been exploring everyday transistors -- that are present in billions in all our mobile phones -- for their use as qubits.

Author(s): Alessandro Roggero, Chenyi Gu, Alessandro Baroni, and Thomas PapenbrockThe authors explore methods for developing excited states for a nuclear system in a quantum computer and apply them to the thermal neutron-proton capture reaction, n + p → d + γ . The applications of this work are a step toward computing nuclear reactions on quantum devices and hold promise for low-energy nuclear theory problems that are hard to solve on classical computers. [Phys. Rev. C 102, 064624] Published Mon Dec 28, 2020

Как сообщил в конце этого «ревущего» года The Economist (19.12.2020), на состоявшейся 10 декабря конференции Уильям Зенг, глава отдела квантовых исследований банка «Голдман Сакс», сообщил присутствовавшим, что квантовые компьютерные вычисления уже в …

На что способен раб без собственного целеполагания Словосочетания «нейронные сети», «машинное обучение», «искусственный интеллект» звучат все чаще и чаще. Их произносят Владимир Путин и Максим Кац. Профессию специалиста по анализу данных называют одной из самых востребованных сейчас и в ближайшем будущем. Но вокруг темы искусственного интеллекта существует большое количество мифов и заблуждений. Вот ответы на наиболее популярные вопросы об искусственном интеллекте (ИИ). Грозит ли нам восстание машин под предводительством ИИ? Это одно из самых больших и вредных заблуждений. Технологии ИИ предназначены для решения конкретных интеллектуальных задач. Для каждой задачи используется отдельная модель. Стратегическая цель — создание так называемого сильного ИИ: универсальной обучаемой системы, способной постоянно учиться решать все новые и новые разнообразные типы задач,

Команда исследователей продемонстрировала передачу кубитов фотонов с точностью более 90% по оптоволоконной сети на несколько десятков километров. По мнению ученых, это продвинет развитие квантового интернета. Квантовая телепортация — «бестелесная» передача квантовых состояний от одного кубита к другому. Она осуществляется посредством квантовой запутанности, при которой частицы неразрывно связаны друг с другом. Закодированная информация передается независимо от расстояния между частицами. читать далее

Американские физики нашли способ превращать сверхпроводящие кубиты в фотонные с вероятностью в 57 процентов

Что такое информация и как измерить ее количество? Этими вопросами занимается теория информации. Это область науки на стыке математики и информатики, которая изучает количественные закономерности, связанные с получением, передачей, обработкой и хранением информации. Эта теория применяется также в статистике, нейробиологии, криптографии, биоинформатике, квантовых вычислениях и других отраслях. Например, теория информации позволяет выяснить, сколько информации содержится в генетическом коде человека. Лингвисты используют ее для объективной оценки сложности того или иного языка. В онкологических исследованиях с помощью теории информации ученые пытаются понять, как клетки тела обрабатывают информацию и где могут произойти информационные сбои, которые приведут к развитию опухолей. В нашей медиатеке есть курс лекций «Введение в теорию информации» от проекта Computer Science клуб при ПОМИ РАН. В курсе рассматриваются различные определения информации и области их применения:

На основе математических вычислений можно сделать вывод о том, что именно жизнь и есть первопричина, а не следствие всех процессов во Вселенной, и «неживой» материи не существует Попытки определить темную материю Вселенной при помощи физических приборов до сих пор были безрезультатны, однако уже математически доказано: темная материя из мельчайших частиц существует, и она живая. Извечный философский вопрос: что было сначала — курица или яйцо? Что первично — идея или материя? В конце ХХ века автор этих строк впервые предложил математическое соотношение, которое дает ответ на этот вопрос. В 2013-2014 годах результат был опубликован в Архиве препринтов Лос-Аламосской национальной лаборатории США arХiv.org и в престижном журнале Acta Naturae, освещающем вопросы наук о живом и биотехнологий. Красивая и лаконичная математическая формула одновременно подтвердила

Как сохранить состояние кубита с максимальной точностью Квантовая физика открывает широкие возможности для создания новых технологий: квантовые коммуникации и криптография, сверхточные измерения и квантовые компьютеры. Однако она же накладывает ограничения на воплощение даже самых привычных для нас вещей. Одно из самых строгих таких ограничений — на хранение квантовой информации. Вместе с физиком Михаилом Коробко разбираемся, что такое квантовая память, в чем ее отличие от классической и как ее можно использовать в разных технологиях.

Мир сейчас на пороге второй квантовой революции. Считается, что первая случилась во второй половине прошлого столетия – это ядерные технологии, лазеры и транзисторы, то есть в итоге компьютеры и сотовая связь. Теперь же говорят о следующем этапе, о квантовой коммуникации и квантовых вычислениях. В России будет свой квантовый компьютер, то есть вычислительная машина, которая работает на совершенно иных принципах, нежели привычные сегодня системы и, главное, как минимум в части приложений — на несколько порядков быстрее любого существующего суперкомпьютера. Есть даже такое понятие, "квантовое превосходство" – решение задач, которые невозможно решить иными средствами за разумное время. Год назад одна из лабораторий Google объявила о достижении такого превосходства. Их квантовый компьютер потратил 200 секунд на вычисления, которые на самом мощном сегодня суперкомпьютере заняли бы 10 000 лет. И хотя корректность именно этой работы была оспорена,

Author(s): Michael Zurel, Cihan Okay, and Robert RaussendorfContrary to expectations, negativity in a quasiprobability function is not required for universal quantum computation. [Phys. Rev. Lett. 125, 260404] Published Wed Dec 23, 2020

Квантовые компьютеры в будущем произведут переворот в финансовом мире

Исследователи использовали метод квантовой тензорной сети для описания многочастичной запутанности.

В России будет свой квантовый компьютер, то есть вычислительная машина, которая работает на совершенно иных принципах, нежели привычные сегодня системы. А как минимум в части приложений — на несколько порядков быстрее любого существующего суперкомпьютера.

Запутанность — пожалуй, самое интересное свойство, отличающее квантовый мир от классического. Оно лежит в основе доказательства принципиальной неопределенности событий в квантовом мире, и на нем основаны современные квантовые технологии — такие, как квантовая связь, квантовые вычисления и сверхточные квантовые измерительные приборы.  Буквально на днях американские физики изобрели сверхточные атомные часы на базе квантово-запутанных атомов, а группа китайских ученых продемонстрировала оптический квантовый вычислитель, работающий во много раз быстрее самого быстрого классического суперкомпьютера. Само понятие «запутывание» ввел Эрвин Шредингер в 1935 году — тот самый физик-теоретик, который «мучил» воображаемого кота. Однако в широкое употребление понятие вошло лишь в 1990-е годы, с появлением первых систем квантовой связи и прототипов

Фундаментально новый вид компьютеров потрясет мир финансов — вопрос только в том, когда это произойдет. По словам одних специалистов, простые алгоритмы могут начать использоваться в ближайшие 18 месяцев и будут применяться при оценке кредитоспособности. По мнению других, срок в три — пять лет более реалистичен.

Астрономы попытались обнаружить частицы темной материи - аксионы. Расстояние, на которое удалось телепортировать кубиты, достигло рекордных 44 километров, и надежда на квантовый интернет окрепла. ИИ решает уравнение Шредингера для сложных молекул, с чем раньше с большим трудом справлялись математики.

Ученые из РХТУ и ИОФ РАН изучили роль пластических деформаций в прямой лазерной записи и то, как их можно применить в оптических чипах для квантовых компьютеров

Команда исследователей продемонстрировала передачу кубитов фотонов с точностью более 90% по оптоволоконной сети на несколько десятков километров. По мнению ученых, это продвинет развитие квантового интернета.

Первая квантовая революция XX века подарила человечеству лазеры, транзисторы, мобильную связь и интернет, а также заложила основу для ядерных технологий. Сегодня мир стоит на пороге второй квантовой революции, которая сделает возможными принципиально новые методы вычислений и шифрования. Как устроены квантовые материалы, почему нельзя скопировать кубит и появятся ли квантовые датчики в наших смартфонах в обозримом будущем — разбираемся в нашем гиде.

Как сохранить состояние кубита с максимальной точностью

Как свойства материалов помогают в квантовых вычислениях

Стоит ли ожидать повсеместного появления квантовых компьютеров Говоря о квантовом компьютере, обычный человек, как правило, представляет супермашину, способную за доли секунды обрабатывать огромные объемы информации. Так ли это, что на самом деле представляет собой квантовый компьютер и появится ли он в ближайшее десятилетие на наших столах, ПостНауке рассказал физик и специалист в области квантовых вычислений Станислав Страупе. Это материал из гида «Квантовый компьютер». Партнер гида — Академия Росатома. Не 1, не 0: как работает квантовый компьютер Отличие квантового компьютера от классического заключается в том, что в первом случае информация хранится в состояниях квантово-механических систем, причем

Author(s): Christopher CrockettA cold waveguide provides a reliable conduit for transferring states between remote qubits, making it potentially useful for building networks connecting superconducting circuits. [Physics 13, s162] Published Mon Dec 21, 2020

Dec. 21, 2020 — A University of Iowa physicist has been awarded $2.3 million in federal funding to continue studying the foundational aspects of quantum computing in theoretical high-energy physics. Yannick Meurice, professor in the Department of Physics and Astronomy, had previously been awarded $1.3 million from the U.S. Department of Energy, Office of Science. […] The post University of Iowa Physicist Wins Additional $2.3M Federal Funding to Continue Quantum Computing Experiments appeared first on HPCwire.

Квантовый компьютер способен за доли секунды решить задачу, на которую обычному компьютеру понадобятся миллионы лет вычислений. Но нужна ли нам такая опция в повседневной жизни? И стоит ли ждать появления не экспериментального, а пользовательского квантового компьютера? В этом гиде мы рассказываем о кубитах и их физических платформах, квантовых алгоритмах и о том, как при помощи симулятора моделировать квантовые системы, чтобы заглянуть за пределы науки.

Физик Сергей Кулик и директор Центра трансфера технологий МГУ Алексей Одиноков расскажут, какие физические платформы могут лечь в основу квантового компьютера, какие продукты уже сегодня есть на рынке квантовых коммуникаций.

Как «пугающее дальнодействие» квантовых частиц находит применение в жизни

Стоит ли ожидать повсеместного появления квантовых компьютеров

Как определили число Авогадро, какие физические платформы могут лечь в основу квантового компьютера, куда исчезают городские нечистоты как отмечают Новый год на орбите и почему человек — рыба? Обо всем этом — на онлайн-лекциях и мастер-классах из дайджеста научно-популярных событий от Indicator.Ru.

Квантовые компьютеры уже превзошли классические в решении определенных проблем — к сожалению, пока бесполезных. Шведские ученые показали, что квантовым машинам, даже самым небольшим, вполне можно поручать выполнять реальные задачи по логистике. читать далее

Квантовые компьютеры уже превзошли классические в решении определенных проблем – к сожалению, пока бесполезных. Шведские ученые показали, что квантовым машинам, даже самым небольшим, вполне можно поручать выполнять реальные задачи по логистике.

Ученые используют квантовые компьютеры для решения разнообразных задач.

Как вы можете помнить, летом этого года в Чикаго был представлен план создания в США квантового интернета. Квантовые сети (не путать с квантовым шифрованием) до неузнаваемости преобразят области хранения, передачи и обработки информации. В этом месяце учёные из Fermilab с партнёрами сделали значительный шаг в направлении создания квантового интернета. Они доказали возможность мгновенной передачи квантового состояния по оптическим сетям на 44 км. В основном для опыта использовалось оборудование, которое уже можно купить в магазине. Источник изображения: Fermilab Квантовая телепортация осуществляется на запутанных кубитах, разнесённых на расстояние. В опыте Fermilab использовались обычные однофотонные датчики, оптические сети и новое лабораторное оборудование. Точность передачи

Физики из Университета Аалто разработали новый ультратонкий материал, с помощью которого они воспроизвели неуловимые квантовые состояния — фермионы Майораны. Считается, что эти гипотетические частицы могут стать основой квантового компьютера с топологическими кубитами. Главной особенностью этих частиц является то, что они не обнаружены в природе. Все созданные до сих пор фермионы Майораны — рукотворны, и у каждого исследователя свой подход. Одномерный майорановский фермион с нулевой энергией на границе двух двумерных материалов. Источник изображения: Aalto University

Введение Самая известная криптографическая проблема - передача секретных сообщений. Для этой задачи чаще всего используют криптосистемы с закрытым ключом: Алиса (отправитель) шифрует информацию с помощью ключа, а Боб (получатель) им же расшифровывает сообщение. К сожалению, криптосистемы с закрытым ключом имеют серьезные сложности в практической реализации. Основная вопрос - как раздать ключи? Во многих отношениях распределение ключей так же трудоемко, как и основная задача приватного общения. Злонамеренная третья сторона может подслушать ключ и легко прочитать сообщение. Чтобы этого избежать, придумано множество способов, в этой статье мы рассмотрим квантовый, в котором секретность ключа гарантирована законами квантовой механики. Первая схема квантового распределения ключей (КРК) BB84 была разработана в 1984 году физиками Чарльзом Беннеттом и Жилем Брассаром. Ее основная идея состоит в том, чтобы использовать квантово- механический принцип (принцип неопределенности),