Квантовые вычисления всё ближе
Недавно мы писали об успехе учёных из Калифорнийского университета в области квантовых вычислений: они создали крупнейший массив из 6100 атомных кубитов, которые удерживаются в оптических ловушках ~23 минуты и сохраняют суперпозицию ~12,6 секунд.
Физики из Гарвардского университета также совершили прорыв: создали систему из более чем 3000 кубитов, которая проработала непрерывно более 2-х часов.
Понимаем, что многим эти цифры ни о чём не говорят, в спойлере небольшая пояснялочка простыми словами:
Как работает квантовый компьютер?
Он не ищет ответ пошагово, а благодаря квантовой суперпозиции одновременно рассматривает все возможные варианты, включая правильный и множество неверных. Успех зависит от квантового алгоритма: удачный выдаёт правильные ответы намного чаще.
Как это происходит:
1. Компьютер "выращивает" волновую функцию — общее состояние всех кубитов.
2. Затем он её измеряет. При этом суперпозиция разрушается, выдав один случайный результат.
3. Чтобы найти верный ответ, вычисления повторяют много раз. Результат, выпадающий чаще всего, и будет правильным.
Его можно сравнить с настроенным генератором случайных чисел, который "заточен" на выпадение правильного ответа гораздо чаще, чем неправильного.
В чём сложность?
Суперпозиция — хрупкое состояние. Она разрушается при любом взаимодействии с внешней средой (шумы, тепло, само измерение). Основная задача — удерживать её достаточно долго для расчётов.
Обычно она живёт доли секунды или минуты. 2 часа для квантового мира — вечность, позволяющая проводить очень сложные, многоэтапные вычисления, не опасаясь, что всё разрушится раньше времени.
Заказчиками исследования и основными источниками финансирования выступил ряд силовых структур США, включая DARPA, IARPA и ARO — управления перспективных исследовательских проектов Минобороны США, в сферах разведки и армейских разработок соответственно.
Это означает, что силовые ведомства США раскручивают "квантовую гонку вооружений". Пентагон делает ставку на квантовые вычисления, чтобы добиться превосходства в кибервойне.
По оценке директора ФСБ Александра Бортникова, к 2030–2035 гг. США могут получить инструмент для взлома любой существующей криптозащиты.
Белый дом не стоит в стороне и ведёт переговоры с компаниями, занимающимися квантовыми вычислениями, о выделении финансирования. Всё, лишь бы не уступить Китаю в технологической гонке.
Ну и заодно про отдельные успехи
Alphabet (Google) заявила о квантовом прорыве: её новый чип Willow выполнил алгоритм в 13 000 раз быстрее, чем это возможно на мощнейшем суперкомпьютере.
Том О’Брайен (Google Quantum AI) назвал это огромным шагом к широкому внедрению технологии
Nvidia представила систему NVQLink для подключения квантовых компьютеров к своим ИИ-чипам. Это интерфейс между будущими квантовыми процессорами и обычными вычислениями, необходимый для практического применения квантовых технологий.
Система поможет создавать новые суперкомпьютеры и уменьшать ошибки в кубитах. По словам гендиректора Дженсена Хуанга, это позволит значительно увеличить число кубитов (от сотен до десятков и сотен тысяч), закладывая основу для будущего масштабирования.
Китай создал фотонно-квантовый чип для ЦОДов, который использует свет вместо электричества (+ потребляет меньше э/э) и ускоряет обработку данных для ИИ в 1000 раз. Для его выпуска запущена пилотная производственная линия CHIPX полного цикла.
Это гибридная система, использующая квантовые принципы (работу с фотонами) для значительного ускорения вычислений, пока универсальные квантовые машины ещё разрабатываются.
В РФ также развивают квантовые технологии, например, в этом году на трассе М11 запустили первую квантово‑защищённую сеть с системой квантового распределения ключей КВАЛИОН.
Вот такие дела, пу-пу-пу.
Источники: The Harvard Gazette, Bloomberg 1, 2, 3, SCMP
👍 Капиталистический Ватник. Подписаться
