Астрономия отличается от всех других областей наук в первую очередь тем, что у ученых имеется всего только один основной объект для исследований. Несмотря на то, что в глубинах космического пространства расположено множество объектов, за которыми можно вести наблюдения, астрономы не имеют возможности заглянуть в какие-нибудь другие параллельные Вселенные, определить совпадения или различия между двумя ветвями эволюции. Тем не менее, современные вычислительные технологии уже позволяют создавать масштабные компьютерные модели нашей Вселенной. И путем изменения различных параметров таких моделей астрономы могут увидеть, к примеру, какую роль играет в нашей Вселенной темная материя и темная энергия. И если ваш компьютер обладает достаточно большим объемом свободного дискового пространства, вы даже можете загрузить себе самую большую и самую сложную модель, став обладателем собственной "карманной Вселенной".

На страницах нашего сайта мы часто рассказывали о различных вариантах нейрокомпьютерных интерфейсов (brain-computer interface, BCI), которые выступают связующим звеном между компьютером и головным мозгом человека. Такие интерфейсы уже используются для восстановления потерянных функций у людей с ограниченными возможностями, для реализации технологий так называемого "мыслеуправления" различными устройствами и т.п. И в будущем такие интерфейсы могут стать еще более эффективными благодаря разработке новых крошечных датчиков-имплантатов.

В настоящее время идет повсеместное развертывание новых сетей сотовой связи стандарта 5G, но ученые из различных организаций уже достаточно давно занимаются разработкой коммуникационных технологий последующего поколения. И недавно, исследователи из компании LG и института Фраунгофера продемонстрировали передачу данных при помощи 6G-технологий на рекордное на сегодняшний день расстояние.

Группа швейцарских исследователей из Университета прикладных наук Восточной Швейцарии (Graubuenden University of Applied Sciences) объявила о завершении вычисления значения числа Пи, одной из базовых математических констант, с точностью, значительно превышающей нынешний мировой рекорд. Последние вычисления производились швейцарцами при помощи мощного суперкомпьютера, которому потребовалось 108 суток и 9 часов для получения результата, содержащего 62.8 триллиона знаков после запятой.

Группа исследователей из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) и Колумбийского университета нашла новый способ выполнения сложных квантовых алгоритмов на традиционном компьютере. Обычно расчеты подобных алгоритмов требуют использования реальных квантовых компьютеров, которые демонстрируют так называемое квантовое ускорение, но разработанный новый метод позволяет с достаточно высокой эффективностью моделировать на обычном компьютере поведение ряда алгоритмов, относящихся к классу вариационных квантовых алгоритмов.

Квантовый компьютер Sycamore компании Google был использован учеными в качестве базы для создания так называемого пространственно-временного кристалла, представляющего собой новое состояние материи, нарушающее все основные законы традиционной термодинамики. К сожалению, данное достижение, несмотря на некоторые намеки в наименовании кристалла, еще не позволит специалистам компании Google построить в ближайшем времени ни машину времени, ни другие экзотические устройства, являющиеся сейчас лишь предметом научной фантастики.

В квантовых и обычных коммуникационных сетях информация переносится при помощи фотонов, частиц света. Для извлечения информации, переносимой фотоном, требуется его поглощение детектором, что подразумевает уничтожение, как самого фотона, так и переносимой им информации. Однако, в ряде случаев, в частности, в квантовых вычислениях, часто требуется неразрушающее детектирование фотонов во время движения с целью проверки того, достиг ли фотон (и информация) пункта его назначения. Такое отслеживание, в теории, может сделать квантовые вычислительные системы еще быстрее, а квантовые коммуникационные сети - надежней и стабильней.

Японские инженеры недавно установили новый абсолютный рекорд по скорости передачи данных через оптическое волокно, который составил 319 терабит в секунду. При этом, рекордная скорость передачи данных была получена на дальности в 3000 километров по существующим оптоволоконным линиям, что говорит о совместимости новой технологии с существующей коммуникационной инфраструктурой. Отметим, что новый рекорд почти в два раза превышает рекорд, установленный только в прошлом году, который составлял 178 TB/с, и в семь раз более ранний рекорд в 44.2 TB/с, полученный при помощи специализированного фотонного чипа.

Группа исследователей из Китайского университета науки и технологий (University of Science and Technology of China), совместно с их коллегами из нескольких других китайских научных учреждений, достигла знаменательной вехи на пути к созданию универсального программируемого квантового компьютера. Не так давно созданный ими компьютер Zuchongzhi, в составе которого насчитывается 66 кубитов, продемонстрировал производительность в 100 - 1000 раз превышающую производительность ближайших конкурентов.

Группа ученых-физиков из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и других научных учреждений разработала и создала специальный тип квантового компьютера, называемого программируемым квантовым симулятором, в состав которого входят 256 квантовых битов, кубитов. Появление такой системы является огромным шагом вперед на пути к строительству крупномасштабных квантовых вычислительных систем, которые можно использовать для изучения сложных квантовых процессов и выполнения расчетов очень сложных задач из областей материаловедения, финансов, медицины, коммуникаций и т.п.

Автономные транспортные средства очень легко могут "заблудиться", если они попадают в зону неуверенного приема или отсутствия сигналов спутниковой навигационной системы GPS. Но новый алгоритм, разработанный специалистами Калифорнийского технологического института, позволит автономным системам определиться со своим местоположение, просто "осмотревшись вокруг" при помощи одной или нескольких камер. И, впервые за всю историю, работа такого алгоритма является практически независимой от сезонных изменений и различных факторов окружающей среды.

Практически все квантовые компьютеры, созданные до настоящего времени, являются достаточно большими устройствами, полностью занимающими пространство выделенных для них лабораторий. Но недавно, исследователи из университета Инсбрука, Австрия, закончили создание первого прототипа квантового компьютера с кубитами на базе ионных ловушек, который вписывается в пространство двух стандартных 19-дюймовых серверных стоек, широко используемых во всех датацентрах. Создание такого компактного устройства демонстрирует то, что технологии квантовых вычислений станут скоро доступны для использования в промышленных масштабах.

Количество цифровых данных, генерируемых всем человечеством, увеличивается на 2.5 миллиона гигабайт каждый день, добавляя к имеющимся 10 триллионам гигабайт достаточно существенную часть. Все эти данные - фильмы, видеоролики, музыка и т.п., хранятся в накопительных системах огромных датацентров, такие системы сами по себе являются большими по размерам, дорогостоящими и дорогими в эксплуатации. Сейчас все это является частью достаточно большой проблемы, острота которой увеличивается с каждым днем поскольку цифровые технологии проникают все глубже и глубже в окружающий нас мир.

Широкое распространение различных сервисов, работающих с большими объемами информации, таких, как передача потокового видео с высоким разрешением и конференц-связь, уже начинает требовать расширения пропускной способности коммуникационных каналов, используемых для организации связи между отдельными узлами современных датацентров. Нынешней "рабочей лошадкой" в этой области является 400-гигабитное Ethernet-соединение, но для того, чтобы справиться со все увеличивающейся нагрузкой, требуется использование как минимум 800-гигабитного соединения.

Благодаря широкому распространению различных систем искусственного интеллекта все острее и острее становится проблема, связанная с разработкой новых специализированных чипов, способных выполнять базовые алгоритмы ИИ быстрее и более эффективно. Эта проблема заключается в том, что проектирование нового чипа - это весьма трудоемкое и долгое занятие, и темпы развития области ИИ уже значительно опережают сроки разработки новых чипов. И не так давно специалистам компании Google удалось найти весьма красивое решение данной проблемы - они создали специализированную систему ИИ, которая самостоятельно проектирует чипы и делает это гораздо быстрее и качественней высококвалифицированных специалистов-людей.