Впервые осуществлена квантовая телепортация так называемого кутрита

Квантовая системаДо недавнего времени ученые задействовали в экспериментах с квантовой телепортацией квантовые биты, называемые кубитами. Но недавно одной из научных групп удалось произвести квантовую телепортацию того, что можно назвать кутритом (qutrit), частицу информации, основанную на трех квантовых состояниях. Это открывает гораздо большие возможности для технологий квантовых вычислений и коммуникаций, ведь, благодаря этому будущие квантовые сети смогут обмениваться большими пакетами информации, что снижает вероятность возникновения ошибок.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Искусственный интеллект может моделировать квантовые системы, не требуя огромных количеств вычислительных ресурсов

Квантовая системаМоделирование квантовых вычислительных систем является весьма тяжелой с вычислительной точки зрения задачей. Все происходящее в призрачном квантовом мире подчиняется необычным законам, описываемым целыми системами сложнейших уравнений, и при увеличении количества элементов квантовой системы количество требующихся для ее моделирования вычислительных ресурсов увеличивается по экспоненциальной зависимости. Таким образом, при усложнении квантовой системы выше какого-то уровня, задача ее моделирования становится неподъемной даже для самых мощных из современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые разработали первые отладочные инструменты для программ квантовых компьютеров

Квантовые вычисленияЛюбой человек, имеющий отношение к программированию, знает, что отладка написанного программного кода является самым длительным и самым тяжелым этапом цикла разработки программного обеспечения. Успех и скорость выполнения этого этапа во многом зависит как от опыта программиста, так и от наличия отладочных программных средств, позволяющих ставить точки прерывания, выполнять отлаживаемую программу по шагам и видеть значения используемых в программе переменных. И если в области вычислений на классических компьютерах ситуация с отладочными средствами достаточно хороша, то отладка программ, предназначенных для квантовых компьютеров, все еще является огромной проблемой. Не так давно исследователи из Принстонского университета на одной из международных конференций представили созданные ими отладочные инструменты для квантовых компьютеров, работа которых основана, в большинстве случаев, на методах статистического анализа из-за особенностей работы квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли способ "спасти" кота Шредингера

Кот ШредингераКот Шредингера - это парадокс, который давно используется в качестве демонстрации понятия квантовой суперпозиции, когда квантовый объект может находиться в двух кардинально противоположных состояниях одновременно. Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. Так же в этой коробке находится некий радиоактивный элемент, способный распасться в произвольный момент времени, и капсула с ядом, которая разрушится при распаде радиоактивного элемента, убив, тем самым, бедное подопытное животное. С точки зрения стороннего наблюдателя кот, заключенный в коробке, одновременно и жив и мертв, но, когда наблюдатель откроет коробку, состояние суперпозиции резко разрушится, а наблюдатель увидит или живое, или мертвое животное.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан первый в своем роде универсальный перепрограммируемый компьютер на базе ДНК

ДНК-компьютерТема вычислений, реализуемых при помощи молекул ДНК, уже неоднократно освещалась на страницах нашего сайта, специализированные ДНК-компьютеры могут быть способны обеспечить такой уровень параллелизма вычислительных процессов, который является недостижимым для современных кремниевых технологий. Однако, все созданные на сегодняшний день молекулярные ДНК-схемы являются своего рода воплощением аппаратных средств и программного кода, необходимых для решения какой-либо одной вычислительной задачи, другими словами, такие схемы не обладают гибкостью, их нельзя перепрограммировать и нельзя отнести к классу универсальных решений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

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

Создан силовой луч, способный захватывать и удерживать атомы для их дальнейшего использования в квантовых технологиях

Экспериментальная установкаСиловые лучи, способные захватывать и удерживать различные объекты, являлись предметом научной фантастики уже достаточно долгое время. И недавно группе исследователей из Австралии удалось создать новый вид силового луча, действующего в реальном мире. Этот луч вряд ли сможет использоваться для захвата и перемещения космических кораблей, он представляет собой луч света, способный втягивать и удерживать отдельные атомы, которые могут быть использованы как кубиты или элементы памяти квантовых вычислительных и коммуникационных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

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

Компания Alibaba запускает собственный 11-кубитовый квантовый компьютер, доступный в виде облачного сервиса

Alibaba CloudНедавно известная китайская компания Alibaba открыла доступ к 11-кубитовому квантовому компьютеру, реализованному в виде облачного сервиса. Здесь следует отметить, что подобный сервис имеет в своем распоряжении и компания IBM, только количество кубитов квантового компьютера в последнем случае составляет 20. Пользователи облачного "квантового" сервиса Alibaba Cloud могут получить доступ, запустить собственноручно написанные или написанные под заказ алгоритмы на квантовом процессоре и загрузить результаты проведенных вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений

Квантовый чипНесмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться исключительно теоретическим понятием. Напомним нашим читателям, что основой любого квантового компьютера или коммуникационной системы являются квантовые биты, называемые кубитами. Кубиты отличаются от традиционных битов тем, что они могут помимо, двух основных состояний, 1 или 0, находиться в третьем состоянии - в состоянии суперпозиции, когда значение кубита равно одновременно 1 и 0. Это, в свою очередь, позволяет при помощи одного кубита выполнять две параллельных вычислительных операции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Быстродействующие оптические системы могут заменить суперкомпьютеры в системах глубинного машинного изучения и искусственного интеллекта

Архитектура нанофотонного процессораГруппа исследователей из Массачусетского технологического института при участии специалистов компании Elenion Technologies, Нью-Йорк, и ученых из университета Шербрука, Канада, разработала и реализовала принципиально новый подход к построению систем глубинного машинного изучения и искусственного интеллекта. Использование света вместо электрического тока позволит значительно увеличить скорость работы таких систем и поднять их общую эффективность.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Разработана первая квантовая система, предназначенная для вычисления решений систем линейных уравнений

Квантовая вычислительная системаГруппа ученых из китайского Университета науки и техники (University of Science and Technology of China), университета Чжэцзяна (Zhejiang University) и других научных учреждений разработала и продемонстрировала первую в своем роде квантовую вычислительную систему, способную находить решения систем линейных уравнений. За счет использования принципов квантовых вычислений, производительность этой системы будет расти по экспоненте с увеличением сложности решаемых задач, и ее практическое использование сможет значительно ускорить те области науки и техники, которые связаны с необходимостью проведения расчетов сложных систем линейных уравнений с большим количеством заключенных в них переменных.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые IBM создали "баллистические" нанопроводники, которые могут стать компонентами квантовых компьютеров

НанопроводникУченые исследовательского подразделения в Цюрихе компании IBM сделали важный шаг на пути к созданию квантового компьютера. Они первыми в истории продемонстрировали технологию "стрельбы" электронами через нанопроводники, изготовленные из полупроводникового материала III-V группы, которые располагались на поверхности кремниевого чипа. Данные исследования проводились в рамках более масштабной программы, нацеленной на поиски и разработки квантовых технологий, способных работать при нормальной температуре окружающей среды.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа

Лазер на переходе ДжозефсонаИзвестно, что лазеры, устройства, излучающие когерентный и монохроматический свет с определенной длиной волны, широко используются в настоящее время в самых различных областях. Медики используют лазеры для коррекции зрения, свет лазеров позволяет просканировать покупки, приобретенные в ближайшем супермаркете, а количество областей применения лазеров в науке вообще тяжело поддается исчислению. В большинстве случаев для удовлетворения всех насущных потребностей достаточно возможностей традиционных лазеров, не отличающихся сверхвысокой стабильностью и эффективностью. Однако, в некоторых областях, к примеру, в квантовых вычислениях, энергия света относительно мощного лазера может разрушить хрупкое состояние квантовой системы. Поэтому ученые на протяжении уже 40 лет занимались поисками эффективных, миниатюрных и стабильных микроволновых лазеров, энергия излучения которых не наносит большого ущерба чрезвычайно холодной окружающей среде, в которой приходится работать большинству современных квантовых технологий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0