IBM Q System One - первый квантовый компьютер коммерческого назначения

Система Q System OneВ течение многих лет обладателями квантовых вычислительных систем являлись лишь лаборатории ведущих научных учреждений и крупных компаний. Но на этой неделе компания IBM представила Q System One - первую 20-кубитную квантовую систему, которую может приобрести и использовать в своих целях любая заинтересованная в этом организация. Вместе с этим представители компании IBM очень ясно дали понять, что появление Q System One является лишь первым шагом на пути к настоящей технической революции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Гибридные кубиты устраняют одну из главных проблем на пути создания практических квантовых компьютеров

Гибридный квантовый логический элементКвантовые компьютеры, которые используют загадочные эффекты квантовой механики для выполнения вычислительных операций, уже давно считаются перспективной заменой традиционным компьютерам. Квантовые биты, кубиты, которые могут находиться в большем количестве состояний, нежели биты обычного компьютера, обеспечат квантовому компьютеру такую производительность, что на определенных видах задач даже самые мощные из современных суперкомпьютеров будут выглядеть подобно первым калькуляторам по сравнению с современными компьютерами. Однако, эти же самые кубиты являются источником проблем, которые препятствуют скорому появлению масштабируемых квантовых компьютеров. Они, эти кубиты, одновременно должны быть достаточно малы, они должны обеспечивать быстрое время записи (инициализации состояния), чтения и максимально долгий период хранения квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Живые вирусы помогут ускорить и увеличить эффективность компьютеров следующих поколений

НанопроводникиИзвестно, что во время работы любой вычислительной системы в ее недрах возникают нежелательные задержки, связанные с необходимостью переноса блоков данных или программного кода из одного места в другое. Чаще всего длинные задержки возникают во время переноса данных из быстрой оперативной памяти на медленные жесткие диски и наоборот, а решением этой проблемы может являться использование больших массивов энергонезависимой памяти, которая должна быть так же быстра, как динамическая оперативная память, и недорога для того, чтобы ее можно было включить в состав системы в достаточном количестве. И одним из перспективных типов такой быстрой энергонезависимой памяти является память на основе фазовых переходов (phase-change memory, PCM), о которой и пойдет речь ниже.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый чип, комбинирующий память и вычисления, ускорит развитие систем искусственного интеллекта

Новый чипИсследователи из Принстонского университета разработали и изготовили опытные образцы чипов, на кристаллах которых реализована комбинация функций хранения данных и, одновременно, вычислений с использованием этих же данных. Архитектура этого чипа называется технологией "вычислений в памяти", и это позволяет избавиться от самого узкого места в архитектуре традиционных вычислительных систем - от необходимости постоянной передачи информации из памяти в процессор и наоборот. Такие возможности нового чипа во много раз увеличивают вычислительную мощность и эффективность по сравнению с сопоставимыми системами на основе традиционной архитектуры, это же, в свою очередь, может стать огромным толчком для ускорения развития новых систем искусственного интеллекта.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

На полях рейтинга TOP-500 продолжается ожесточенное сражение между Китаем и США

Суперкомпьютер Summit13 ноября 2018 года был опубликован очередной, 52-й выпуск рейтинга самых мощных суперкомпьютеров в мире TOP-500. И, как и прежде, на полях этого рейтинга продолжает разворачиваться ожесточенное сражение между двумя безусловными лидерами в этой области - Китаем и США. По количеству суперкомпьютеров, попавших в список рейтинга, Китай (227 систем, 45 процентов) существенно потеснил США (109 систем, 22 процента). Однако, суперкомпьютеры США мощнее китайских, и на долю всех американских суперкомпьютеров приходится 38 процентов от суммарной вычислительной мощности всех суперкомпьютеров, попавших в рейтинг. На долю Китая в это же время приходится 31 процент от суммарной вычислительной мощности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые-физики создали новый тип простейшего квантового "жесткого диска" для света

Хранилище квантовой информацииУченые-физики из университета Альберты, Канада, разработали новый способ создания хранилища информации, способного хранить "тонкую и хрупкую" квантовую информацию, закодированную в параметрах импульса света. В качестве собственно хранилища выступает облако сверхохлажденных атомов рубидия, которое способно поглотить импульс света полностью, до самого последнего фотона. А освещение облака атомов контрольным импульсом света позволяет получить новый импульс, все параметры которого полностью повторяют параметры исходного импульса, содержавшего в себе квантовую информацию.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Машины-монстры: SpiNNaker - первый в своем роде нейроморфный компьютер, способный моделировать миллиард нейронов

Суперкомпьютер SpiNNakerНе так давно состоялся официальный запуск новой суперкомпьютерной вычислительной системы SpiNNaker, в состав которой входит один миллион вычислительных ядер. Но не количество процессоров и ядер является основным достоинством нового суперкомпьютера, разработанного и созданного специалистами Школы информатики Манчестерского университета. Главным во всем этом является то, что суперкомпьютер SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture) - это первый в своем роде нейроморфный суперкомпьютер, работа которого основана на принципах работы головного мозга. Нынешней вычислительной мощности, обеспечиваемой всеми процессорами, каждый из которых содержит приблизительно по 100 миллионов транзисторов, хватает для выполнения 200 миллионов миллионов нейроморфных операций в секунду, чего достаточно для моделирования одного миллиарда нейронов в режиме реального времени, гораздо больше, чем это может делать любой из самых мощных современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые получили первые практические подтверждения превосходства квантовых компьютеров над классическими

Квантовые вычисленияВ течение достаточно долгого периода времени квантовые компьютеры были не более чем фантастической идеей, но уже сегодня эта идея очень близка к реальному воплощению благодаря тому, что правительства многих стран и руководство крупных компаний интенсивно вкладывает капитал в развитие квантовых технологий. На свете уже существуют даже коммерческие образцы "спорных" квантовых компьютеров компании D-Wave, но до последнего времени еще ни разу не было получено надежных доказательств так называемого квантового превосходства, кардинального превосходства квантовых компьютеров над классическими компьютерами при решении определенных и оптимизированных для этого вычислительных задач.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

CRN++ - новый язык программирования молекулярных химических процессов

Программа на языке CRN++Синтетическая биология является относительно новой областью современной науки. Тем не менее, она уже начала оказывать влияние на другие области, включая биологию, нанопроизводство, медицину и т.п. Однако, для дальнейшего эффективного продвижения этой области требуется решение одной возникшей проблемы - проблемы выполнения вычислений громоздких задач, оперирующих молекулярным контекстом, задач, с решением которых не очень хорошо справляются существующие процессоры и даже специализированные микроконтроллеры.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая технология позволит узнать секреты, скрытые в недрах любого электронного устройства

Снимок печатной платыНе так давно в США имел место скандал, связанный с тем, что многие крупные компании, такие как Amazon, Apple и другие, плюс некоторые военные подрядчики с 2015 года закупали вычислительную технику, в которой были использованы комплектующие компании Super Micro, произведенные в Китае. И, по имеющейся информации, во время производства в эти комплектующие были встроены аппаратные закладки, использование которых позволяло получить удаленный контроль над вычислительной системой. Естественно, что представители Amazon, Apple, Super Micro и китайское правительство отрицают данный факт, но исследования, проведенные специалистами Флоридского института проблем кибербезопасности (Florida Institute for Cybersecurity Research, FICS), указывают на то, что это все является кибератакой нового типа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученым впервые удалось создать "квантовую искусственную жизнь"

Квантовая жизньМожет ли происхождение жизни быть объяснено с точки зрения законов квантовой механики? И если да, то существуют ли квантовые алгоритмы, в которых непосредственно закодирована жизнь? Частичные ответы на эти вопросы были получены группой ученых, которые провели симуляцию на одном из самых мощных суперкомпьютеров компании IBM. Модель, в которой были закодированы принципы поведения, связанные с саморепликацией, взаимодействиями между индивидуумами, неизбежной смертью и т.п., показала, что специально разработанный квантовый алгоритм может быть запущен на квантовом компьютере, который после этого обретет способности максимально точно подражать некоторым из видов биологических существ из реального мира.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось "телепортировать" квантовый логический элемент

Квантовая телепортацияИсследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых был представлен отдельным квантовым битом, кубитом. Эта возможность, осуществляемая в строго заданный и полностью контролируемый момент времени, открывает новый путь для создания новой архитектуры модульных квантовых компьютеров, к которым в случае необходимости, можно будет подключать дополнительные модули, увеличивая вычислительную мощность этих систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый кремниевый квантовый компьютер с двумя кубитами на основе фотонов света

Фотонный квантовый процессорИспользование кремния, на базе которого построены практически все современные компьютерные чипы, позволяет упаковать на однокристальную схему сотни миллионов и миллиарды транзисторов. Этот же материал в будущем может стать основой и гораздо более мощных квантовых компьютеров, что наглядно продемонстрировали ученые из Национального университета оборонных технологий (National University of Defense Technology) в Чанше, Китай. Эти ученые недавно продемонстрировали кремниевый чип универсального квантового компьютера с двумя кубитами, основой которых являются фотоны света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

В Китае начата разработка суперкомпьютера, основанного на явлении сверхпроводимости, который будет в 1000 раз эффективней обычных систем

ПроцессорВ настоящее время в Китае начат проект, на который планируется потратить 1 миллиард юаней (145.4 миллиона американских долларов), целью которого является создание нового суперкомпьютера, основанного на использовании явления сверхпроводимости. Основой процессоров и некоторых других компонентов этого суперкомпьютера станут схемы, изготовленные из специальных материалов, которые, будучи охлажденными до сверхнизких температур, будут потреблять во время своей работы в 40-1000 раз меньше энергии, чем аналогичные традиционные схемы. И, согласно планам, первый опытный образец нового суперкомпьютера должен появиться на свет уже в 2022 году.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Оптическая дифракционная нейронная сеть, изготовленная при помощи трехмерной печати, выполняет распознавание объектов буквально со скоростью света

Дифракционная нейронная сетьИскусственные нейронные сети, используемые сейчас в технологиях искусственного интеллекта и предназначенные для решения тяжелых вычислительных задач, таких, как распознавание объектов на изображениях, к примеру, ассоциируются у нас с большими высокопроизводительными вычислительными системами или специализированными нейроморфными процессорами, работа которых основана на принципах работы головного мозга. Однако, исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашли новый способ реализации искусственной нейронной сети, используя свет, проходящий через череду специальных дифракционных пластин, изготовленных при помощи технологий трехмерной печати. Естественно, что такая нейронная сеть буквально работает со скоростью света, а для ее функционирования требуется не такое уж и большое количество энергии.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3