"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

Ученые продемонстрировали на практике возможность создания ДНК-компьютера

Молекула ДНКЕсли вам известно, что ДНК представляет собой генетический код, результатом выполнения которого является жизнь, то вам будет нетяжело представить, что при помощи ДНК можно производить другие вычисления и решать другие задачи. Идея использования ДНК для создания молекулярных ДНК-компьютеров была выдвинута еще в 1984 году, такие компьютеры, за счет особенностей их структуры и функционирования, могут справиться с решением определенных задач гораздо быстрее и эффективней обычных компьютеров. Помимо этого ДНК обладает целым рядом преимуществ по сравнению с кремнием, она имеет очень малые размеры, молекулы ДНК отличаются высокой стабильностью и могут оставаться в изначальном виде в течение очень долгих промежутков времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания IBM приступила к созданию облачного сервиса на базе универсального квантового компьютера

Система IBM QБуквально на днях представители компании IBM объявили всему миру о своих планах по созданию первого в мире сервиса облачных вычислений на базе универсальной квантовой вычислительной системы. Ожидается, что этот сервис, получивший название IBM Q, станет доступным к концу этого года и его возможностями смогут воспользоваться заинтересованные в этом организации и люди, которые за определенную плату получат возможность арендовать вычислительные мощности системы. Основой нового сервиса IBM Q стал сервис IBM Quantum Experience, за которым сейчас "скрывается" экспериментальный квантовый компьютер всего с пятью кубитами, но в будущей квантовой системе будет насчитываться в десять раз больше кубитов, что обеспечит ей необычайно высокую производительность.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Военные успешно испытали самый многочисленный "рой" беспилотников, действующий, как единое целое

Беспилотник PerdixВ беспилотных аппаратах различного типа уже давно нет ничего нового, нам с вами уже не раз доводилось видеть и слышать о всевозможных беспилотных летательных аппаратах, о плавающих и ныряющих роботах и о роботах, действующих на поверхности суши. Подавляющее большинство таких аппаратов и роботов способны действовать лишь в одиночку, но зачастую возникают задачи, специфика которых позволяет их выполнить оптимальным образом только при участии достаточно многочисленной группы. И недавно специалисты одного из исследовательских подразделений американского Министерства обороны произвели успешные испытания самой многочисленной группы беспилотных летательных аппаратов. А использованные при этом коммуникационные технологии, технологии распределенных вычислений и принятия решений позволили этой группе действовать как единое целое, как своего рода рой летающих насекомых.
 | Опубликовано ManoWar | Подробнее | Комментарии: 4

Создана ловушка, способная удерживать большое количество атомов-кубитов одновременно

Квантовая оптическая ловушкаВ области квантовых вычислений существует одна из проблем, заключающаяся в необходимости удержания "беспокойных" атомов, ионов или субатомных частиц в строго заданном месте. Это необходимо для формирования многочисленных групп связанных кубитов, которые совместными усилиями могут производить вычисления и выполнять сложные квантовые алгоритмы. Исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали новый способ захвата и удержания атомов и субатомных частиц при помощи технологии "оптического пинцета". При этом, время удержания достаточно велико для того, чтобы можно было определить точное положение каждой частицы, на каждую частицу был направлен луч лазера, который запишет или считает информацию из каждого кубита в отдельности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Искусственный интеллект получит новый сверхмощный аппаратный ускоритель

Intelligent Processor UnitКомпания Graphcore Ltd., молодая компания из Бристоля, Великобритания, приступила к разработке нового специализированного процессора, в котором на аппаратном уровне будут реализованы некоторые алгоритмы для технологий глубинного машинного изучения, самообучения и прочие функции, необходимые для работы систем искусственного интеллекта. Необходимое для работ финансирование в размере 30 миллионов долларов компании Graphcore обеспечили компании Samsung, Bosch и другие известные технологические компании, часть из которых пытается сохранить свое инкогнито.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые нашли кардинально новый подход к реализации технологий квантовых вычислений

Запутанные микроволновые фотоныИсследователи из университета Аальто (Aalto University) продемонстрировали возможность использования микроволновых сигналов для кодирования информации и использования их в технологиях квантовых вычислений. Для этого они использовали микроволновый резонатор, основанный на чрезвычайно чувствительных измерительных устройствах, известных под названием SQUID (superconductive quantum interference device), охлажденных до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля. При такой температуре прекращается тепловое движение любого вида, что соответствует состоянию абсолютной темноты, состоянию, когда в квантовой системе полностью отсутствуют как фотоны света, так и фотоны излучения любого диапазона электромагнитного спектра, включая и микроволновый.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Новая технология рендеринга сделает максимально реалистичными изображения, сгенерированные компьютером

Компьютерное изображениеВ нынешнее время уже очень тяжело отличить реальные изображения от графики, произведенной компьютером. Однако, в ближайшем будущем это будет сделать еще трудней благодаря разработанному исследователями новому алгоритму, позволяющему получить максимальную реалистичность света, отраженного от сложных поверхностей различных материалов, таких, как вода, кожа, стекло и металл. При этом, новый алгоритм выполняет задачу рендеринга приблизительно в 100 раз быстрей, чем любая из существующих подобных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые компании IBM создали искусственные нейроны, работающие на основе эффекта фазовых переходов

Чип с искусственными нейронамиУченые из исследовательского подразделения компании IBM в Цюрихе, используя специализированные энергоемкие материалы, создали искусственные нейроны, работа которых максимально приближена к работе обычных нейронов головного мозга. Эти искусственные нейроны, использующие эффект фазовых переходов их материала, могут стать основой нейроморфных вычислительных систем, которые с максимальной энергетической эффективностью смогут решать сложные задачи, связанные с функционированием искусственного интеллекта, самообучением и обработкой в реальном времени больших объемов разнообразных данных.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Нафталин - сырье для производства квантовых битов, работающих при комнатной температуре

Углеродные наносферыОдна из самых больших проблем в технологиях квантовых вычислений заключается в том, что квантовые биты, кубиты, для того, чтобы работать должным образом и сохранять свое квантовое состояние, должны быть охлаждены практически к температуре абсолютного нуля, температуре, царящей лишь в огромных объемах пустоты космического пространства. Однако, многочисленные группы ученых занимаются поисками технологий создания кубитов, которые будут способны оставаться в состоянии квантовой суперпозиции при нормальной температуре окружающей среды. И достаточно серьезного прорыва в этом направлении удалось добиться группе доктора Мухаммеда Чукайра (Mohammad Choucair) из Сиднейского университета (University of Sydney), которая работала совместно с их коллегами из Швейцарии и Германии.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Российские ученые заставили обычный компьютер производить сложные вычисления быстрее мощного суперкомпьютера

Обычный персональный компьютерГрафический процессор вашего домашнего компьютера выполняет сумасшедшее количество вычислений, заставляя "жить своей жизнью" какого-нибудь Кибердемона из игры Doom. Но ученые уже достаточно давно используют вычислительные мощности графических ускорителей для проведения всевозможных научных расчетов. Своего рода рекорд установили российские ученые-физики, которые при помощи обычного компьютера, оснащенного графическим ускорителем Nvidia потребительского класса, решили весьма и весьма сложную задачу всего за 15 минут, в то время как достаточно мощному суперкомпьютеру для решения такой системы уравнений, требуется от двух до трех дней.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7