Результаты новых измерений массы W-бозона ставят под угрозу Стандартную Модель физики элементарных частиц

Датчик CDF-II ускорителя TevatronСовсем недавно, совместными усилиями сотен ученых из различных стран и научных организаций были проведены и закончены самые высокоточные измерения массы W-бозона, элементарной частицы, несущей ответственность за силы слабых ядерных взаимодействий. И полученные результаты очень сильно удивили ученых-ядерщиков, оказалось, что W-бозон более крупный и более массивный, чем это определено в Стандартной Модели физики элементарных частиц, которая, помимо самих элементарных частиц, описывает также некоторые из самых фундаментальных сил и взаимодействий во Вселенной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ионы, электрохимические реакции и токи Фарадея - основа сложных вычислений, производимых при помощи капельки жидкости

Ионы в жидкостиГруппа исследователей из университета Осаки, Токийского университета и университета Хоккайдо разработала относительно простую систему, которая при помощи ионов, токов Фарадея и электрохимических реакций может производить достаточно сложные вычисления. Данное достижение открывает путь к созданию своего рода электрохимических ионных сопроцессоров, которые смогут быстро и эффективно выполнять на их уровне определенные виды сложнейших вычислений, обгоняя, при этом, традиционные процессоры.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Квантовые системы на кремниевых кубитах впервые превысили показатель точности вычислений в 99 процентов

Кремниевый кубитТри независимых научных группы из различных уголков земного шара практически одновременно достигли одной из главных вех в области квантовых вычислений. Каждая из трех групп создала свой вариант квантовой системы с кубитами на основе кремния, продемонстрировавших более чем 99-процентную точность во время проведения вычислений. И данное достижение открывает путь к созданию практических масштабируемых квантовых компьютеров, работающих без ошибок и выдающих достоверные результаты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Китайские исследователи продемонстрировали квантовое превосходство сразу при помощи двух систем разного типа

144-модовый интерферометрНапомним нашим читателям, что термин "квантовое превосходство" подразумевает способность квантовых вычислительных систем решать задачи определенного типа гораздо быстрей, чем это могут делать самые быстрые и мощные современные суперкомпьютеры. И недавно, две группы китайских исследователей объявили о достижении квантово превосходства при помощи построенных ими двух квантовых компьютеров принципиально разного типа.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Корейцы создали ДНК-процессор, который может быть запрограммирован для решения сложных математических задач

ДНК-процессорКогда мы слышим или читаем термин ДНК, то на ум сразу же приходит спиралевидная структура, состоящая из двух цепочек органических молекул, в которой закодирована вся наша генетическая информация. Эта информация заключена в последовательности оснований, базовых видов органических молекул, которые соединяются друг с другом, формируя как каждую цепочку, так и связи между основаниями параллельных цепочек. Ученым уже давно известно, что механизм, лежащий в основе структуры молекул ДНК можно использовать для выполнения сложных математических вычислений, и эти знания в свое время легли в основу относительно нового направления так называемых ДНК-вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Первому компьютеру в мире исполнилось 75 лет

Компьютер ENIACСемьдесят 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.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый китайский фотонный квантовый компьютер продемонстрировал квантовое превосходство

Квантовые фотонные вычисленияГруппа исследователей, в состав которой вошли ученые из различных китайских научных учреждений и университетов, создали, произвели запуск и тестирование нового фотонного квантового компьютера. Во время одного из последних запусков этот компьютер, получивший название Jiuzhang, успешно продемонстрировал так называемое "квантовое превосходство". А задачей, на которой было продемонстрировано это превосходство, являлась задача Гауссовской бозонной выборки (Gaussian boson sampling).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы специальные совместимые с микроэлектроникой бактерии, способные стать элементами биологических микропроцессоров

Синтетическая биология и микроэлектроникаГруппе ученых, в которую входили представители из научных учреждений самых различных стран и направлений, удалось вырастить специальный вид бактерий и соединить этих бактерий с элементами микроэлектронных схем для того, чтобы получить так называемые "бактериальные интегральные схемы". Основой функционирования одного "бактериального элемента" является динамика популяции его бактерий, которая превращает его в синхронизированный генетический генератор. Управление всем этим осуществляется путем регулирования концентрации ионов тяжелых металлов в среде существования этих бактерий, а результатами работы бактерий является концентрация заряженных ионов, входящих в состав метаболитов (продуктов жизнедеятельности бактерий), которая считывается при помощи специальных электродов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось разделить один фотон на три запутанных отдельных фотона

Расщепление фотонаУченые-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.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Математики решили проблему числа "42", используя "планетарный суперкомпьютер"

Число 42На свете есть математическая задача, решением которой ученые-математики занимаются на протяжении последних 65 лет, и которая основана на предположении, что каждое из натуральных чисел в диапазоне от 1 до 100 может быть представлено, в виде суммы трех чисел, каждое из которых возведено в третью степень. Недавно решение этой задачи было найдено для последнего и самого сложного числа в указанном диапазоне, числа 42, и сделано было это при помощи так называемого "планетарного суперкомпьютера", который состоит из многих тысяч домашних персональных компьютеров, связанных воедино при помощи технологий распределенных вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Ученые извлекли квадратный корень из 900 при помощи "компьютера" на основе синтетической ДНК

ДНКПри помощи биологической "компьютерной" системы, основой которой является специально спроектированная синтетическая ДНК, ученым удалось извлечь квадратный корень из числа 900. Отметим, что идея использования генетического материала для выполнения вычислительных операций была впервые предложена в 1994 году. С того времени ученые-биологи нашли способы хранения информации в ДНК и методы ее обработки, которые основаны на тех же самых принципах логики, которые используются в процессорах и микроконтроллерах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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