Рубрика «квантовые технологии»

Поймать электрон: наблюдение процесса, занимающего квинтиллионную долю секунды - 1

За одну секунду вокруг и внутри нас происходит множество разнообразных и очень быстрых процессов. На то, чтобы один раз моргнуть нужно всего лишь 300 миллисекунд (0.3 с), а для одного разряда молнии хватит и 30 микросекунд (0.00003 с). Столь быстрые процессы поражают своей непродолжительностью, однако есть и те, скорость которых сложно даже представить.

Определенные химические реакции активируются за счет поглощения света. В первые мгновения после поглощения распределение электронов в электронной оболочке атома меняется, что сильно влияет на протекающую реакцию и ее исход. Эти электронные перестановки занимают невероятно малый временной отрезок, часто измеряемый в аттосекундах. А одна аттосекунда равна одной квинтиллионной доле секунды, т.е. 0.000000000000000001 секунд. Отследить такие быстрые процессы крайне сложно, но вполне реально. Сегодня мы познакомимся с исследованием, в котором ученые из Фрайбургского университета (Германия) создали новую методику, позволяющую наблюдать в реальном времени колебания электронов в электронной оболочке атомов благородных газов. Какие технологии легли в основу нового метода и что удалось зафиксировать? Ответы мы найдем в докладе ученых. Поехали.Читать полностью »

Доказательство на стыке чистой математики и теории алгоритмов возвышает «квантовую запутанность» на совершенно новый уровень.
Насколько запутанна квантовая система? Ответ может быть невычислим - 1
Квантовая запутанность находится в сердце нового математического доказательства.Credit: Victor De Schwanberg/Science Photo Library

Читать полностью »

image План статьи:
1. Инфоповод – неожиданное заявление IBM на CES 2020.
2. А что же мы ожидали?
3. Технология квантовых компьютеров IBM развивается быстрее планов (в действительности – нет).
4. Возникновение новых отраслей прямо сейчас.
5. Мы угадали момент, вот наши книги для вас.

Традиционно на первой неделе января в Лас-Вегасе проходит крупнейшая международная выставка CES, где все ведущие технологические компании мира анонсируют львиную долю передовых разработок. Не исключение и IBM, неожиданно объявившая о первом коммерческом использовании своего новейшего квантового компьютера. Партнёром оказался автоконцерн Daimler. Его деятельность по разработке электромобилей потребовала произвести высокоточные вычисления для симуляций характеристик молекул (литий-сера), которые планируется взять за основу нового поколения автомобильных твердотельных аккумуляторов. Лидеры этого рынка в данный момент связывают ближайший большой скачок отрасли электрического транспорта именно с технологией твердотельных литиевых аккумуляторов. Использование для расчётов квантового компьютера оказалось более привлекательным, чем традиционные высокопроизводительные вычисления на суперкомпьютерах. И вот почему это прекрасно.

Читать полностью »

image

Группа физиков под руководством Джона Петерсона из Университета Ватерлоо Канады построила квантовый двигатель. Его коэффициент полезного действия близок к максимально возможному значению в своем классе.

Работа двигателя основывается на цикле Отто на топливе из ядер углерода с полуцелым спином. Они выделяют энергию за счет ядерного магнитного резонанса. Читать полностью »

Кубиты вместо битов: какое будущее готовят нам квантовые компьютеры? - 1

Одной из главных научных задач нашего времени стала гонка за создание первого полезного квантового компьютера. В ней участвуют тысячи физиков и инженеров. Свои концепты разрабатывают IBM, Google, Alibaba, Microsoft и Intel. Как мощное вычислительное устройство изменит наш мир, и почему это так важно?
Читать полностью »

Инженерное искусство влияет на быстродействие сильнее физики

Проигравшие в гонке квантовые компьютеры и их роковые ошибки - 1
Квантовый компьютер от IBM на 16 кубитах из 2017

В октябре 2019 компания Google заявила о достижении квантового превосходства – этим громким именем назвали тот этап развития квантовых компьютеров, на котором можно доказать, что они способны на то, на что не способны обычные. Заявление всё ещё остаётся спорным, поэтому ещё может оказаться, что нам нужна демонстрация получше.

Вне зависимости от этого заявления, интересно, что как Google, так и её критики из IBM выбрали в качестве основы для создания собственных квантовых компьютеров одну и ту же базу. Как и менее крупный их конкурент, Rigetti. Всё это говорит о том, что ландшафт квантовых вычислений более-менее стабилизировался за последнее десятилетие. Сейчас мы находимся в положении, когда можно выбрать вероятных победителей и определённых проигравших.
Читать полностью »

Как работают квантовые компьютеры. Собираем паззл - 1

Квантовые компьютеры и квантовые вычисления — новый баззворд, который добавился в наше информационное пространство наряду с искусственным интеллектом, машинным обучением и прочими высокотехнологическими терминами. При этом мне так и не удалось найти в интернете материал, который бы сложил у меня в голове пазл под названием “как работают квантовые компьютеры”. Да, есть много прекрасных работ, в том числе и на хабре (см. Список ресурсов), комментарии к которым, как это обычно и бывает, еще более информативны и полезны, но картинка в голове, что называется, не складывалась.

А недавно ко мне подошли коллеги и спросили “Ты понимаешь как работает квантовый компьютер? Можешь нам рассказать?” И тут я понял, что проблема со складыванием в голове целостной картинки есть не только у меня.

В результате была сделана попытка скомпилировать информацию о квантовых компьютерах в непротиворечивую логическую схему, в которой бы на базовом уровне, без глубокого погружения в математику и структуру квантового мира, объяснялось что такое квантовый компьютер, на каких принципах он работает, а также какие проблемы стоят перед учеными при его создании и эксплуатации.

Читать полностью »

Итоги недели: Рамблер заявляет права на Nginx, Microsoft создает новый ЯП, а в России закрывают проект «Тайгафона» - 1

Итоги прошедшей недели на Хабре. В этом дайджесте — самые важные, интересные и громкие события, о которых мы говорили в последние семь дней. Рамблер вспомнил об Nginx спустя 15 лет; Intel объявила, что разработка компании сделает квантовые вычисления общедоступными; Евросоюз запрещает стабильные криптовалюты; в России проходят первые провальные испытания беспилотных авто; YouTube вновь ужесточает правила публикации видео. Читать полностью »

Два года назад, листая старую тетрадь с вычислениями, я наткнулся на явную ошибку в одном уравнении. Находясь в совершенном ужасе — это уравнение-то было опубликовано в научном журнале месяцем ранее, — бросил все дела и стал срочно переделывать расчет. И ошибка никуда не делась.

Как я публиковал научную статью в Nature - 1

Как баг превратился в фичу, о научном прогрессе и всех приключениях в попытках опубликоваться в Nature. Спойлер: почти получилось.

Читать полностью »

Это перевод статьи Элиезера Юдковского, из научно-популярного цикла, посвященного многомировой интерпретации квантовой механики. Начало цикла было переведено на хабре, но потом переводчик видимо подустал. Его можно понять — материал очень объемный. Юдковский любит растекаться мыслию по древу. С другой стороны, материал действительно сложный, а повторение разными словами одного и того же позволяет картинке в голове неподготовленного читателя хоть как-то уложиться. Я не возьмусь продолжить перевод всего цикла, но попробую перевести пару наиболее важных статей.

Я пропущу статьи цикла про пространства состояний (классическое и квантовое) — концепция используется много где, и должна быть знакомой технически подготовленному читателю. А также пропущу фейнмановские интегралы по траекториям — с ними можно ознакомиться в прекрасном научно-популярном первоисточнике.

А вот следующий пост отвечает на важный вопрос. Если "настоящий" мир на фундаментальном уровне — квантовый, где все запутано, и все влияет друг на друга, откуда вообще берутся классические системы? Почему "естественные" квантовые явления мы видим так редко в обычной жизни? Это то что автор называет "классической галлюцинацией". Почему, например, создателям квантовых компьютеров нужно прикладывать такие огромные усилия, чтобы сохранить систему в "естественном" запутанном состоянии?

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js