• РЕГИСТРАЦИЯ
matveychev
21 января 21:21 8393 17 33.82

Квантовое превосходство достигнуто. Что дальше?



По своему значению соревнование квантовых технологий сравнивают с космической гонкой или борьбой за обладание ядерным оружием. Попробуем разобраться, кто оказался в лидерах этой гонки в 2017, за счет каких технологий и, главное, что эта победа несет человечеству.

Квантовое превосходство достигнуто в 2017 году. Это значит, что компьютер, использующий кубиты (и в перспективе способный демонстрировать мощность, которую придется записывать цифрой с 90 нулями), впервые стал эффективнее современных устройств, оперирующих битами. Граница пролегла на отметке 50 кубитов.

Топ-10 открытий в генетике за 2017 год

Кто

О создании квантового компьютера на 51 кубит объявили в Москве, на Международной конференции по квантовым технологиям (ICQT-2017). Вместо сверхпроводников разработчики использовали так называемые холодные атомы и убедились, что они могут служить кубитами, если эти атомы удерживать лазерами и охлаждать до сверхнизких температур. Авторами разработки стали физики из Гарварда и Российского квантового центра.

Невероятный прогресс произошел меньше чем за один год. Так, в марте IBM анонсировала создание коммерческого квантового компьютера с 50 кубитами. А до тех пор максимальная мощность, достигнутая компанией, составляла 5 кубитов. И только в начале года разработчики заговорили о десятках квантовых бит.
В мае рекордсменом считался компьютер IBM на 17 кубитов.

В ноябре 2017 года ученые этой же компании представили прототип процессора с 50 квантовыми разрядами. Впрочем, критики тут же отметили, что никто не видел данные о новой системе в рецензируемых научных изданиях. Остается только верить работникам корпорации на слово.
Google тоже обещал представить к концу года чип на 49 кубит. В середине года эта компания лидировала со своим 20-кубитным процессором. Теперь разработчики думают, как сделать эту разработку практически применимой. Основной вариант — открыть другим лабораториям доступ к квантовым компьютерам компании.
2017 год принес множество побед в борьбе с раком.

Еще один мировой рекорд поставили китайские ученые. Частота обработки сигналов у разработанного ими устройства в 24 раза превысила лучшие достижения европейских и американских ученых. Также сотрудники Китайской академии наук добились лучших результатов в контроле максимального количества запутанных сверхпроводящих кубитов.

Как

Очевидно, что кубиты это квантовые разряды, а реализовать их могут самые разные объекты, имеющие два квантовых состояния. Например, фотоны или ионы. И от того какие частицы мы применим, во многом будет зависеть результат, к которому так стремятся в лабораториях разных стран и компаний.

Например, ученые из Йельского университета предложили хранить квантовую информацию в звуковых волнах. Частица звука, фонон, может существовать достаточно долго, если будет отскакивать от сапфировых зеркал. А долговечность и стабильность работы — одна из главных проблем квантовых компьютеров. Пока рекорд по поддержанию квантового состояния не превышает 90 микросекунд.

Швейцарские исследователи попытались стабилизировать кубиты при помощи графена. На его основе был сделан конденсатор, который обеспечивает нелинейность, необходимую для генерации квантовых битов.

Инженерам из австралийского Университета Нового Южного Уэльса удалось сохранить кубиты связанными на расстоянии сотен нанометров — а это очень много для квантовых технологий. Предполагается, что новая архитектура позволяет масштабировать чипы, делает их дешевле и проще в изготовлении.
Чем удивила возобновляемая энергетика в 2017 году.

Но самая интересная разработка уходящего года, пожалуй, принадлежит исследователям из Северо-Западного университета (США). Им удалось создать квантовую запутанность внутри биологической системы. Ученые взяли белки водорослей, и запутали фотоны, генерируемые флуоресцирующими молекулами, подвергая их спонтанному четырехволновому смешению.

В результате эксперимента была достигнута поляризация пары фотонов — доказательство того, что квантовое запутывание возможно и в биологических объектах. Теперь ученые намерены создать субстрат для квантовой машины и определить, будет ли он работать эффективнее, чем синтетический. Возможно, самый совершенный компьютер будущего окажется живым.

Зачем

Сферой применения мощных квантовых компьютеров чаще всего называют биологию и медицину. Например, фармакологический концерн Biogen заключил с несколькими компаниями договор о создании квантовой системы, которая сможет сравнивать лекарства на молекулярном уровне; обсчитывать их свойства и предсказывать воздействие на конкретные организмы. Возможно, это приблизит открытие средств для борьбы с рассеянным склерозом, болезнями Альцгеймера и Паркинсона.

Онкологи надеются, что квантовые вычисления помогут победить рак. А в лабораториях IBM реконструируют взаимодействие субатомных компонентов гидрида бериллия, сегодня это самая сложная молекула, которая подверглась квантовому моделированию. Ученые воссоздают каждый электрон в каждом атоме, учитывают все воздействия и надеются, что точная модель позволит найти наиболее стабильную конфигурацию соединения. Если метод оправдает себя, он позволит прогнозировать поведения атомов во многих химических веществах.

И еще одно практическое исследование: сотрудники Google обещают, что в начале этого года чип, разработанный корпорацией, приступит к вычислению задачи, решение которой на классическом компьютере заняло бы несколько миллиардов лет. При этом речь об устройстве на 22 кубита, а мы уже обсуждаем 50-кубитные модели.

И это уже не будущее, это настоящее.

Источник

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Guardian: израильские учёные создали искусственный стейк, но над вкусом надо поработать

    Исследователи израильской компании Aleph Farms создали в лаборатории прототипа стейка. В теории это открытие должно обеспечить население планеты искусственным мясом, снизив негативный эффект животноводства на экологию. Впрочем, по признанию самих разработчиков, прежде чем их продукция появится в продаже, необходимо поработать над её вкусовыми качествами и размерами, п...
    -->
    221

    РАЗГАДАННЫЕ ТАЙНЫ НЕВИДИМОГО МИРА. Скайфиши. Плазмоиды. В пределах реальности. Выпуск 3 (видео)

    Мы живём в привычном для нас мире: простом, понятном и, на первый взгляд, практически полностью изученном. Но так ли это на самом деле? Задавались ли вы вопросом, насколько Вселенная отличается от наших представлений о ней? И действительно ли мы знаем реальность, в которой живём?Скайфиши и плазмоиды — невидимые человеческому глазу существа. Что это: нас...
    -->
    133
    fkmrf123 14 декабря 20:33

    Американцы воссоздали условия жизни на Марсе в своей пустыне

    Что будет делать человечество, когда узнает, что до гибели их любимой планеты останутся считанные дни? Если это будет возможно – переселяться на другую планету. Возможно, именно с этой целью американские исследователи воссоздали аналог условий жизни на Марсе в пустыне штата Юта. Реально ли выжить на «красной» планете? Смотрим дальше! ...
    -->
    214
    Канал Валерий 21 ноября 21:13

    БТГ, эфиродинамика и смысл человеческой жизни

    ...
    -->
    185
    Владимир Гавриков 14 декабря 11:50

    South China Morning Post: на американскую Z-машину Китай ответит своей, помощнее

    Китайские учёные строят улучшенную версию американской Z-машины, экспериментальной установки для изучения ядерных реакций, которая до этого была самым мощным аппаратом в своём роде и активно использовалась в военных исследованиях. Как сообщает South China Morning Post, китайцы задались целью обойти США в ядерных разработках, чему уже способствуют внушительные государс...
    -->
    730
    Ardjyna
    14 декабря 06:41

    Рогозин разорит Россию своей ракетой. Амбиции Роскосмоса по Лунной программе подкреплены деньгами, но не «мозгами» и технологиями

    На фото: Дмитрий Рогозин на космодроме Восточный (Фото: Марина Лысцева/ТАСС) Итак, программа пилотируемого полета на Луну утверждена. Осталось создать сверхтяжелую ракету, которая смогла бы доставить на естественный спутник Земли и космонавтов, и все необходимое для выполнения миссии оборудование. И тут у Роскосмоса широкий простор для того, чтобы осв...
    -->
    339
    Галина. Тувик
    14 декабря 01:12

    По неизвестным причинам из атмосферы Марса исчез весь метан.

     2018 » Декабрь » 13 » По неизвестным причинам из атмосферы Марса исчез весь метан Пару лет назад на Марсе был зафиксирован метан в атмосфере, что тогда было неким маркером наличия жизни на планете. Сегодня же, по словам экспертов, метан каким-то образом полностью исчез.Важно отметить, что метан на Красной планете фиксировали и десятилетие назад. ...
    -->
    557
    Галина. Тувик
    14 декабря 01:05

    Научное обоснование и способы устранения причины саморазогрева климата.

    Константин Циолковский – советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, основоположник космонавтики Оглавление.  ВВЕДЕНИЕ. 1Глава 1. Научное обоснование механизмов формирования вертикальных тепловых потоков в атмосфере. 71.1. В стратосфере теплота передаётся от холодного слоя к горячему слою воздуха. 71.1. Сведения об основах гравита...
    -->
    473
    fkmrf123 13 декабря 19:35

    Открытия и технологии, связанных с молекулой ДНК и генами

    В аббревиатуре ДНК скрыто множество загадок, она обещает дать ответы на важнейшие вопросы человечества, но не все так просто… Каждый новый шаг на пути к познанию ДНК дарит нам удивительные и порой пугающие открытия. Чем больше исследователи узнают об этих волшебных молекулах, тем более интригующими становятся открывающиеся нам перспективы и возможности....
    -->
    762
    Владимир Гавриков 13 декабря 14:29

    На пути к бессмертию. Ученые нашли способ омолодить человеческие клетки

    МОСКВА, 13 дек — РИА Новости, Альфия Еникеева. Согласно прогнозу датских ученых, родившиеся после 2000 года в среднем проживут около ста лет. Причем в преклонном возрасте они будут намного здоровее современных стариков. Дело в том, что постоянно развивающиеся наука и медицина в ближайшее столетие способны решить проблему общего старения организма. РИА Н...
    -->
    1838
    Дмитрий 13 декабря 09:08

    Нитевидные кристаллы. Оловянные усы. Tin whisker

    Литература https://vk.com/topic-124858783_39886736...
    -->
    393

    Что происходит с российской наукой и технологией, или как успеть в последний вагон «технологической революции»?

    Наука - ключевой ресурс интеллектуального, технологического и пространственного развития России. Геополитическая роль России в мире определяются наукой и технологией.Почему так плохи дела с наукой и технологией? Потому что ученые, в целом наука, не пользуются в РФ необходимой поддержкой со стороны государства и общества, уважением и доверием со стороны всех наших...
    -->
    381
    bolsh 11 декабря 18:10

    В Китае родились первые ГМО-дети. Генетическая хирургия – благо или зло?

    Несколько недель назад на этот мир появились две прекрасные китайские девочки – Лулу и Нана, внешнем ничем не отличающиеся от других детей и абсолютно здоровые по всем медицинским показателям. Однако в генетический код зачатых с помощью ЭКО близняшек впервые в истории человечества были заложены изменения, автором которых стал 34-летний генетик Хё Джанку...
    -->
    379
    Серж Хан Здравомыслие.
    11 декабря 12:29

    Профессор химии — о будущем без нефти

    Ирина Анимица разрабатывает топливные элементы, работающие на водороде. И занимается своими исследованиями в России, где благодаря богатым нефтяным запасам это никому особенно не нужно. Но это только пока, считает ученый и остается здесь, в УрФУ, хотя ее ученики нарасхват в Европе, и саму ее пытался украсть у российской науки норвежский университет.Порт...
    -->
    1561
    Канал Валерий 10 декабря 21:39

    Двигатель постоянного тока как преддверие к сверх единице. Социальный пapaзитизм

    ✹ Предлагаем поддержать проект «Двигатели Дуюнова» по народному инвестированию разработок электромобилестроения .✹ Регистрация по ссылке http://motor-kolesoduyunova.ru не обязывает делать взносы, а дает возможность получить доступ ко всей необходимой информации, чтобы в дальнейшем принять решение – нужно вам это или нет. Там вы найдете суть проекта, о...
    -->
    1395
    Gordon Freeman 10 декабря 20:07

    В Китае родились первые генетически модифицированные дети

    В Китае появились на свет первые в мире генетически модифицированные и «отредактированные» дети. Об этом сообщил автор эксперимента — учёный из Южного научно-технологического университета Хё Джанкуй. По его словам, геном близнецов, зачатых путём ЭКО, был изменён таким образом, чтобы исключить вероятность передачи им ВИЧ, которым заражён отец. Более того, одна из...
    -->
    539
    Владимир Гавриков 9 декабря 20:04

    Европейцы испугались жара земных недр. Экологи в панике

    Структура ЗемлиМОСКВА, 9 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Один из источников энергии, который может прийти на смену исчерпаемым ресурсам нефти и природного газа, находится прямо у нас под ногами — тепло глубинных горных пород. Люди научились добывать его еще в начале 1960-х годов, но дальше экспериментальных петротермальных станций дело не движется....
    -->
    2829
    Галина. Тувик
    9 декабря 03:17

    Лежали в земле больше тысячи лет: в Коста-Рике нашли огромные идеально круглые камни.

    Лежали в земле больше тысячи лет: в Коста-Рике нашли огромные идеально круглые камни Наука Сегодня,8 декабря 2018 год. 186 05.0 Археолог Франсиско Корралес из Национального музея Коста-Рики заявил, что на территории было найдено больше 15 сферических камней идеальной формы. Эксперты начали говорить о точности создания находок, кото...
    -->
    1414

    Волновое оружие и Защита от ПСИ генератора

    Смотри и размышляй .  ...
    -->
    1310
    Awgust 7 декабря 17:02

    Передовые технологии: в России разрабатывают уникальную АЭС для Арктики

    Специалисты Национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт» начали разработку атомной электростанции малой мощности для нужд Арктики. Об этом рассказал представитель предприятия Вячеслав Струев в рамках форума «Арктика: Настоящее и будущее». Он отметил, что АЭС будет наземного расположения на базе гравитационной платформы либо плав...
    -->
    1841
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика