Найти тему

Квантовая революция и «магический русский алмаз»

Оглавление

"Обычный" россиянин Михаил Лукин готов снова перевернуть мир. Его история куда более захватывающая, чем «Код да Винчи» или «Восточный экспресс». Да и результаты его научной деятельности никакие не мистические, а самые реальные, но от этого не перестают быть фантастическими!

2000Q содержит 2048 кубитов
2000Q содержит 2048 кубитов

По-другому и не может быть с профессором Гарвардского университета, который разработал процессор для всемирно известного Intel, выйдя за пределы матрицы бинарных вычислений всех существующих ныне компьютеров, подчинённых системе 0 и 1.

В отличие от привычной модели, новая оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значение одновременно и 0, и 1. Это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного преимущества над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.

-2

Но обо всём по порядку! И начнём, конечно, с конца, дабы хоть сколько-нибудь соответствовать тому типу мышления, формирование которого нас ожидает в самое ближайшее время.

«Магический русский алмаз»

-3

В начале третьего тысячелетия в московском институте был найден алмаз невероятной чистоты. Этот алмаз позволял ставить уникальные эксперименты. Он был разделён на четыре части, две из которых достались Штутгарту, а другие две – Гарварду.

На тот момент М. Лукин уже был частью науки США, поэтому и группа, которая ставила эксперименты с этим алмазом, находилась именно там. Вы не найдёте понятие «магический русский алмаз» в Интернете, так как оно существует внутри научного сообщества.

Сегодня искусственным путём можно получить алмазы, превосходящие по чистоте "russian magic daimond", поэтому можно смело заявлять, что в действительности магическим русским алмазом оказался рождённый в СССР Михаил Лукин.

Михаил Дмитриевич Лукин (род. 10 октября 1971, Москва) - американский и российский учёный в области теоретической и экспериментальной физики, профессор физики Гарвардского университета. Входит в список самых высокоцитируемых учёных мира, индекс Хирша — 125.
Михаил Дмитриевич Лукин (род. 10 октября 1971, Москва) - американский и российский учёный в области теоретической и экспериментальной физики, профессор физики Гарвардского университета. Входит в список самых высокоцитируемых учёных мира, индекс Хирша — 125.

Итогом его экспериментов стал «Tangle Lake» – сверхпроводящая квантовая микросхема, обладающей 49 кубитами. В 2018 году о её создании сообщил исполнительный директор компании Intel Брайан Кржанич.

В ноябре 2022 года компания IBM представила свой новый квантовый процессор Osprey c 433 кубитами, который будет использовать компьютер IBM Quantum System Two.

Как это работает?

Идею квантовых вычислений предложил ещё в 1980 году Юрий Иванович Манин – советский учёный, родившийся в 1937 году в городе Симферополь, а в 1993 году переехавший в Германию.

Конечно, итогом работы стал мощнейший квантовый компьютер, разработанный М. Лукиным. Но, как и всегда в научном мире, работа была общая, и усилиями одного учёного этого добиться бы не удалось.

-5

Квантовый процессор "Tangle Lake" стал первым экземпляром, представленным публике. Внешним видом он несильно выделялся на фоне обычной продукции Intel. Но начинка совсем другая.

Развитие, начиная с 7-кубитного прототипа, затем 17-кубитного прототипа и, наконец, 49-кубитного прототипа.
Развитие, начиная с 7-кубитного прототипа, затем 17-кубитного прототипа и, наконец, 49-кубитного прототипа.
Вместо миллиардов транзисторов на новой микросхеме имеется всего 49 элементов.

И это не полупроводниковые переключатели тока, а кубиты («квантовые биты»), элементарные ячейки, способные работать с квантовой информацией. В данном случае они представляют собой крохотные сверхпроводящие антенны.

При достижении полсотни кубит наступает квантовое превосходство – способность квантовых вычислительных устройств решать проблемы, которые классические компьютеры практически не могут решить.

-7

Идея квантового компьютера заключается в том, чтобы обратить недостаток в достоинство: использовать для вычислений саму неопределенность, которая так затрудняет обычные расчёты.

Представим, что вам нужно подобрать пароль, у которого неизвестны последние два бита. Тут возможны четыре комбинации: 00, 01, 10 и 11. В классическом случае каждый из них необходимо считать отдельно: подставить его в нужное место и проверить результат. Однако, если носителем информации станет квантовый объект, например, два кубита с суперпозицией поляризации, – то все четыре комбинации можно будет проверить одновременно.

Появление квантового компьютера никак не скажется на повседневной жизни большинства людей. В том смысле, что вам не придётся вашему сыну покупать на день рождения новый компьютер, который будет работать на основе квантовых вычислений.

Так уж сложилось, что общая масса людей видит и пользуется только малой частью прогресса. Но на обработку информации, анализ сложных систем, производственные процессы квантовые компьютеры уже сегодня оказывают влияние.

«Эврика!»

Не устают кричать учёные, начиная с Архимеда и заканчивая Михаилом Лукиным. Яблоко, упавшее Ньютону на голову, дало представление о гравитации. Эйнштейн разрушил всё то, что когда-то нашёл Ньютон. А современные учёные доказали, что бинарный способ вычислений далеко не единственно верный.

Фрактал (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — множество, обладающее свойством самоподобия. В математике под фракталами понимают множества точек в евклидовом пространстве, имеющие дробную метрическую размерность. Многие объекты в природе обладают свойствами фрактала, например: побережья, облака, кроны деревьев, снежинки, система кровообращения, альвеолы.
Фрактал (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — множество, обладающее свойством самоподобия. В математике под фракталами понимают множества точек в евклидовом пространстве, имеющие дробную метрическую размерность. Многие объекты в природе обладают свойствами фрактала, например: побережья, облака, кроны деревьев, снежинки, система кровообращения, альвеолы.

Во всём этом удивляет то, что в общей своей массе люди живут в состоянии животных в зоопарке. Признайтесь честно, вы же ничего не знали о том, что есть такой вот прорыв, что есть такой учёный из СССР, работающий в Гарварде.

Задумайтесь над тем, что знаете вы, и какой информацией наполняется ваш мозг каждый день.

Подумайте, почему действительно важная, нужная, полезная информация проходит мимо, а искусственно создаваемые проблемы наполняют вашу обыденность.
РИЗОМА (фр. rhizome - корневище) - понятие философии постмодерна, фиксирующее принципиально внеструктурный и нелинейный способ организации целостности, оставляющий открытой возможность для имманентной автохтонной подвижности и, соответственно, реализации ее внутреннего креативного потенциала самоконфигурирования.
РИЗОМА (фр. rhizome - корневище) - понятие философии постмодерна, фиксирующее принципиально внеструктурный и нелинейный способ организации целостности, оставляющий открытой возможность для имманентной автохтонной подвижности и, соответственно, реализации ее внутреннего креативного потенциала самоконфигурирования.

Учёные ушли далеко за границы классических систем, где из причины вытекает следствие, они расширили свои горизонты до измерений вселенной Лобачевского, тогда как подавляющее большинство людей тонет в своих психических проблемах, связанных с невозможностью решить самые простые задачи, которые ставит перед человеком жизнь. Почему мышление массового человека остаётся на столь низком уровне?

Михаил Лукин стал инициатором создания Российского квантового центра. За это ему огромное уважение!
Наука
7 млн интересуются