Не так давно представители компании Sony продемонстрировали всему миру то, что можно охарактеризовать, как "первые в мире светочувствительные матрицы для камер, оснащенные функциями обработки данных на основе технологий искусственного интеллекта". Такое совмещение двух технологий позволит проводить предварительную обработку поступающего потока видеоинформации в режиме реального времени и передавать только необходимые данные в облачный сервис для их последующей и более глубокой обработки.

На прошедшей неделе представители компании Microsoft объявили о завершении создания нового суперкомпьютера, являющегося пятым в мире по вычислительной мощности. Этот суперкомпьютер, в составе которого содержится 285 тысяч вычислительных процессорных ядер и 10 тысяч графических процессоров, был создан Microsoft совместно с Исследовательской организацией OpenAI, находящейся в Сан-Франциско и специализирующейся на технологиях искусственного интеллекта. Компания Microsoft объявила о сотрудничестве с OpenAI в прошлом году и внесла 1 миллиард долларов в финансирование этого проекта, а новый суперкомпьютер скоро станет одной из самых мощных и важных частей облачной системы Microsoft Azure.

Представьте себе, что прикоснувшись к подлокотнику вашего дивана, вы переключите канал на телевизоре, или при помощи трафарета на стене вы сможете регулировать яркость света "умной" лампочки. Это, и множество других подобных функций, теперь стало возможным реализовать, благодаря работе исследовательской группы из Лаборатории информатики и искусственного интеллекта (CSAIL) Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Бристольского университета и университета Бата, Великобритания.

Группа ученых и инженеров из университета Брауна (Brown University) разработала прототип коммуникационной системы, способной в теории передавать данные на скорости в 10 терабит в секунду, что в сотни или тысячи раз быстрее, чем скорость вашего домашнего Интернета. Такое достижение стало возможным, благодаря кардинальному увеличению несущей частоты одной из самых обычных технологий передачи данных. Большая частота означает более широкую полосу пропускания и, следовательно, большее количество данных, передаваемых за единицу времени.

Те же самые базовые элементы, на базе которых строится функционирование современных компьютеров, могут использоваться для управления жизнью на молекулярном уровне. Группа ученых из Вашингтонского университета создала искусственные белки, функционирующие как молекулярные логические элементы. Введение этих белков внутрь живых клеток позволяет программировать их поведение и поведение более сложных биологических систем, состоящих из множества таких клеток-биокомпьютеров.

Одним из ключевых моментов процесса проектирования компьютерных чипов является процедура оптимального размещения и соединения тысяч отдельных компонентов в единое целое на крошечном кристалле проектируемого чипа. И не стоит упоминать даже, что от качества выполнения этой работы зависят все основные параметры будущего чипа - его быстродействие, энергоэффективность и т.п. Данный процесс весьма напоминает процесс создания интерьеров помещений, однако, он более сложен поскольку проектировщикам чипов необходимо рассматривать варианты размещения компонентов не только в одной плоскости, а в "нескольких этажах" структуры чипа, что делает этот процесс очень похожим на игру в стиле 3D-Тетриса.

Группа ученых из университета Лидса, Великобритания, создала устройство, которое можно назвать спин-конденсатором, в недрах которого спин группы электронов (момент их вращения) может сохраняться на протяжении нескольких часов. Для сравнения, другие ранее созданные подобные устройства были способны сохранять спин электронов на протяжении лишь долей секунды. В будущем такие крошечные спин-конденсаторы могут стать основой высокоэффективных и экономичных устройств хранения информации, показатель информационной плотности которых будет находиться на уровне 100 терабайт на один квадратный дюйм площади.

Обычное текстовое сообщение сегодня является самой что ни на есть обычной вещью, не имеющей никакого отношения к последним достижениям коммуникационных технологий. Однако, достаточно молодая компания Lynk кардинально изменила приведенное выше утверждение, она стала первой, кому удалось послать текстовое сообщения со спутника, находящегося на околоземной орбите, прямо на обычный мобильный телефон, находящийся на поверхности Земли. И оказывается, что реализация таких простых, с первого взгляда, технологий, является достаточно большой проблемой.

Современные компьютеры обладают огромной вычислительной мощностью, тем не менее, их возможности блекнут по сравнению с возможностями самого совершенного биологического компьютера - головного мозга. И для решения этой проблемы ученые и инженеры уже достаточно давно занимаются разработкой специализированных компьютерных процессоров, которые, используя искусственные нейроны и синапсы, копируют принципы работы головного мозга. Большим достижением в этой области является самая мощная на сегодняшний день нейроморфная вычислительная система Pohoiki Springs, анонсированная недавно компанией Intel. В состав этой системы входит 100 миллионов искусственных нейронов, что ставит ее на один уровень с мозгом мелкого млекопитающего.

Буквально с каждым годом наши компьютеры становятся все быстрее и быстрее, что существенно расширяет ряд задач, которые могут быть решены при их помощи. Однако, в последнее время замечается некоторый спад ежегодного роста производительности компьютеров, определяемого так называемым законом Гордона Мура, и происходит это из-за того, что элементы традиционных кремниевых чипов приближаются по размерам к пределам ограничений, накладываемых фундаментальной физикой. Таким образом, для сохранения темпов роста производительности компьютеров требуется замена исчерпавших свои возможности кремниевых технологий какими-то альтернативными технологиями, и к такой альтернативной технологии можно отнести использование магнитных узлов логических элементов вместо обычных электронных транзисторов.

Исследователи компании Intel совместно с учеными из Корнуэльского университета создали своего рода "электронный нос", способный запомнить специфический запах какого-то соединения и химиката за один раз и с высокой точностью определить этот запах даже в том случае, если он маскируется другими сильными запахами. Система "электронного носа" базируется на основе нейроморфного процессора Loihi компании Intel, а его чувствительным элементом является матрица из 72 химических датчиков. Процессор Loihi запрограммирован таким образом, что его цепи максимально подобно копируют работу нейронов так называемой обонятельной луковицы (olfactory bulb), части головного мозга, которая отвечает за распознавание запахов. А дальнейшее развитее данной системы позволит создать в будущем устройства, позволяющие детектировать опасные химические вещества, спрятанные наркотики или взрывчатку, и, естественно, ставить точные медицинские диагнозы.

Группа ученых из Научно-технического университета Китая и университета Цинхуа в свое время разработали и довели до совершенства протокол обмена информацией под названием SNS-TF (Sending-or-Not-Sending Twin-Field), который является самым эффективным решением для реализации технологии квантового распределения ключей шифрования (quantum key distribution, QKD), работающих на больших расстояниях и использующих оптоволокно в качестве среды передачи информации. Встроенная в этот протокол технология автоматической коррекции ошибок позволила осуществить передачу квантовых ключей на рекордное расстояние в 509 километров, не используя при этом никаких промежуточных усилителей или ретрансляторов сигнала.

Ученые-физики из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо разработали новую технологию, позволяющую расщепить один фотон света на три отдельных фотона. В основе этого технологии лежит метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), который позволяет получить то, что в квантовой оптике называют негауссовским состоянием света, считающееся одним из главных компонентов, необходимых для достижения квантового превосходства.

Ориентировочно в течение последующих трех месяцев компания Honeywell планирует вывести на рынок самый мощный квантовый компьютер на данный момент времени. Самым мощным он будет с точки зрения так называемого квантового объема, показателя, который не зависит напрямую от количества кубитов и представляет собой меру относительной сложности задач, которые могут быть решены при помощи данной вычислительной системы. У нового квантового компьютера Honeywell величина квантового объема будет равна 64 и это вдвое больше аналогичного показателя любой из существующих квантовых вычислительных систем.

Недавно, ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли способ, позволяющий стабилизировать крошечные кремниевые структуры, называемые искусственными атомами, делая их практически не зависящими от дефектов в кремнии, возникающих на этапе производства. Эти искусственные атомы являются основой квантовых битов, кубитов, основных блоков любой квантовой вычислительной и коммуникационной системы, и их стабильность обеспечивает работу опытного образца квантового чипа с точностью, превышающей показатель в 99 процентов.