Группа исследователей и инженеров из канадской компании Xanadu Quantum Technologies Inc., работавших совместно со специалистами из американского Национального института стандартов и технологий (NIST), разработала архитектуру программируемого и масштабируемого фотонного квантового чипа, который способен выполнять один из ряда доступных квантовых алгоритмов. Более того, уже были изготовленные опытные образцы таких чипов и на их основе создана экспериментальная квантовая вычислительная система, которая вскоре станет доступна потенциальным заказчикам через специализированный облачный сервис.

Группа ученых из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), используя имеющийся в их распоряжении суперкомпьютер ATERUI II, провели масштабное моделирование 4000 "цифровых Вселенных". Но самым интересным во всем этом является то, что в моделировании ученые использовали так называемый метод обратной реконструкции, другими словами, время в моделируемых Вселенных текло в обратном направлении. А делалось все это с целью более подробного изучения этапа инфляционного расширения, одного из самых загадочных событий в истории развития Вселенной.

Семьдесят пять лет назад состоялся ввод в эксплуатацию компьютера под названием ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), первого в мире электронного универсального программируемого компьютера общего назначения. Ради справедливости стоит упомянуть, что компьютер ENIAC не был первой в мире электронно-вычислительной машиной, но он был самым близким по архитектуре и принципам строения к современным компьютерам. Более того, все ближайшие "конкуренты" компьютера ENIAC или были гибридными системами, в состав которых входили механические движущиеся вычислительные узлы или были экспериментальными моделями, созданными в рамках совершенно секретных проектов, данные которых были рассекречены только после 1970 года.

В течение последнего десятилетия в мире сложилась весьма печальная ситуация с соблюдением известного всем закона Гордона Мура. Согласно информации, предоставленной специалистами компании IBM, тактовая частота процессоров уже давно держится на уровне нескольких гигагерц, а количество транзисторов на чипе не может больше увеличиваться прежними темпами из-за трудностей и ограничений современных производственных технологий, которые приближаются к теоретическим пределам минимальных размеров элементов чипов, накладываемым фундаментальными законами физики.

Исследователи из американской Военной научно-исследовательской лаборатории создали первый в своем роде квантовый приемник, способный принимать сигналы в любой части радиочастотного спектра. Область чувствительности этого приемника начинается с 0 Гц и заканчивается 20 ГГц, благодаря чему он способен принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.

Несмотря на свою потенциальную вычислительную мощность, существующие квантовые компьютеры еще достаточно далеки от того, чтобы переложить на свои плечи решение некоторых типов тяжелых вычислительных задач, которыми сейчас занимаются традиционные компьютеры. И специалистам компании IBM удалось сделать свой квантовый компьютер чуточку более практичным, а ключевым моментом в данном случае стала модернизированная окружающая среда для выполнения квантовых программ Qiskit, другими словами, примитивная квантовая операционная система. Специалистам IBM, похоже, удалось найти оптимальный баланс между квантовыми и классическими вычислениями, что обеспечивает приблизительно 100-кратное ускорение выполнения задач, в которых используются повторяющиеся блоки квантовой схемы. И, согласно имеющейся информации, решение задач, на которые ранее требовались месяцы времени, будет производиться сейчас за считанные часы.

Ученые-физики из университета Базеля, Швейцария, и Рурского университета в Бохуме, Германия, разработали источник единичных фотонов нового типа, который способен вырабатывать в одну секунду миллиарды этих квантовых частиц. Обладающий рекордным на сегодняшний день показателем эффективности, этот источник становится новым и мощным "стандартным блоком" для целого ряда квантовых технологий, включая технологии квантовых вычислений и коммуникаций.

Исследователи из международного центра ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) и университета Западной Австралии (University of Western Australia) установили своего рода мировой рекорд по стабильности коммуникационного канала на основе луча лазерного света, распространяющегося сквозь открытую атмосферу. Ключевым моментом всего этого стала разработанная австралийцами технология стабилизации фазы и изготовленные совместными усилиями "самонаводящиеся" оптические терминалы, что все вместе позволяет передавать информацию по лазерному лучу, полностью исключая все помехи и вмешательства от атмосферы.

Напомним нашим читателям, что спинтроника является одним из наиболее перспективных кандидатов на замену электроники в будущем. Современная электроника для хранения, передачи и обработки информации использует движение электронов, спинтроника же основана на другом ключевом параметре этих же электронов - на их вращении, которое называется угловым моментом или спином. В отличие от электронных устройств, спинтронным устройствам для работы требуется совсем немного энергии и они без дополнительных ухищрений способны запоминать информацию даже тогда, когда устройство отключается от источника питания.

Напомним нашим читателям, что основным "стандартным" блоком квантового компьютера является квантовый бит, кубит, способный одновременно и хранить и обрабатывать содержащуюся в нем квантовую информацию. Однако, в силу пагубного влияния ряда факторов окружающей среды и массы других причин кубиты могут терять хрупкое состояние суперпозиции - записанную в них информацию и способность к выполнению квантовых логических операций. Решением этой проблемы могут стать кубиты нового типа, разработанные и проверенные учеными из университета Базеля (University of Basel) и Технического университета Эйндховена (TU Eindhoven). А главным отличием новых кубитов от традиционных является возможность их переключения электрическим способом из "медленного", но стабильного, режима хранения в режим проведения быстрых вычислений.

Международная группа, возглавляемая учеными из Технологического университета Свинбурна (Swinburne University of Technology) недавно провела демонстрацию, ключевым компонентом которой стал новый, самый быстрый и самый мощный в мире оптический нейроморфный процессор. Этот процессор, предназначенный для систем искусственного интеллекта, может обеспечивать производительность на уровне более 10 триллионов тензорных операций в секунду, чего достаточно для обработки в режиме реального времени очень и очень широких потоков данных. Данное достижение является "длинным прыжком вперед" в области нейронных сетей и нейроморфной обработки данных в целом.

Ученые, инженеры и другие специалисты из нескольких китайских ведущих научных учреждений, возглавляемые учеными из китайского Научно-технического университета в Хэфэе, завершили развертывание первой и самой большой в мире интегрированной квантовой коммуникационной сети, которая сейчас объединяет около 700 каналов на базе оптоволоконных линий и несколько спутниковых каналов. Эта сеть позволяет реализовать технологию квантового распределения ключей шифрования на максимальное расстояние в 4600 километров, и обеспечивает безопасную связь между основными китайскими государственными, оборонными, финансовыми и научными организациями.

Исследователи из Берлинского Свободного университета (Freie Universitat Berlin) разработали новую систему искусственного интеллекта, способную вычислять так называемое стандартное состояние уравнения Шредингера. Такой вид уравнения Шредингера является одной из фундаментальных вещей в области квантовой химии, при помощи его решения становится возможным определение химических и физических свойств молекул на основе данных расположения в пространстве атомов, входящих в эту молекулу.

Ученые из Калифорнийского технологического института и Национальной лаборатории имени Ферми сделали нас на один шаг ближе к созданию сверхбезопасного и сверхскоростного квантового Интернета. Эти ученые разработали новую технологию, позволяющую осуществлять квантовую телепортацию, т.е. моментальную передачу квантовой информации по оптоволокну на расстояние в 44 километра, обеспечивая, при этом показатель безошибочной передачи данных на уровне 90 процентов.

Исследователи из Национального университета Иокогамы, Япония, закончили разработку и провели первые испытания экспериментального микропроцессора построенного на базе сверхпроводящих базовых элентов. Этот микропроцессор с точки зрения потребляемой энергии в 80 раз более эффективен, чем нынешние вычислительные устройства, изготовленные по CMOS-технологии. В этом заключается огромная перспектива с учетом того, что 10 процентов от количества вырабатываемого на всем земном шаре электричества потребляется именно компьютерами.