Статья Квантовые компьютеры и сети в России, Российский квантовый центр (РКЦ), Квантовая коммуникационная платформа цифровой экономики, Квантовый компьютер. 13:59 16.01.2024 Японские физики добились квантовой когерентности при комнатной температуре — это упростит квантовые компьютеры. Российские ученые собрали и испытали первый в нашей стране восьмикубитный квантовый процессор из сверхпроводников.
Объявлен выпуск первого в мире отказоустойчивого квантового компьютера
В простейшем случае, квантовый объем пропорционален произведению числа кубитов на число квантовых операций, которые можно выполнить с относительно малым количеством ошибок. Поэтому достижение высокой точности выполнения квантовых логических операций отдельными кубитами играет не менее важную роль, чем увеличение их количества в квантовом процессоре», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории криоэлектронных систем и соучредитель дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС Наталия Малеева. Это включает в себя и увеличение количества кубитов, и повышение точности выполнения операций с ними, а также, соединение процессоров квантовыми каналами связи для построения масштабируемых систем. Такой способ связи сейчас считается наиболее перспективным, поскольку позволяют регулировать взаимодействие между кубитами и предотвращает утечку квантового состояния из вычислительного пространства», — отмечает одна из главных архитекторов квантового процессора Елена Егорова, научный сотрудник РКЦ, инженер НИТУ МИСИС. Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России?
Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии Заявление сделано в контексте анонса сотрудничества компании IBM с Токийским университетом и Университетом Чикаго.
Результатом данного сотрудничества должно стать создание квантового компьютера с 10 000 кубитами. Правда, ждать до реализации проекта придётся, как минимум, 10 лет.
Генеральный директор IonQ Питер Чепмен подчеркивает роль объекта в выполнении миссии компании: «доставить квантовые компьютеры в руки потребителей». Партнерство с такими игроками, как Hyundai , Airbus и GE Research, демонстрирует реальное применение этой зарождающейся технологии. Квантовые вычисления обещают произвести революцию в самых разных областях, от открытия лекарств и чистой энергии до материаловедения и финансов.
Как нам объединить тысячи квантовых битов, или кубитов, воедино? Как мы сможем управлять ими?
Как мы сможем качественно произвести, соединить и контролировать намного большее число кубитов? Даже измерение сигналов кубитов потребует совершенно новый класс низкотемпературной электроники, которой сегодня не существует».
Российские ученые предложили новый подход к масштабированию квантовых компьютеров
Использование квантовой механики для передачи и обработки данных позволяет в сотни раз ускорить вычисления, так как квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами. В конце 2022 года IBM установила рекорд, создав крупнейший квантовый процессор в мире мощность в 433 кубита — основной единицы квантовой обработки информации. Российский ученый Илья Семериков, работающий над созданием квантового компьютера, рассказал президенту, что этот процесс поглощает все его время и внимание, передает ТАСС.
Долгожданный прорыв: квантовые вычисления стали более надежными
| Куквартная химия: что может 16‑кубитный и 20‑кубитный квантовый компьютер | Физики из ФИАН совместно с коллегами из Российского квантового центра представили 16-кубитный квантовый компьютер на ионах. |
| Широкое применение квантовых компьютеров может начаться через 5-6 лет | 14.02.2024 | ИА | В ближайшие несколько лет рынок будет принадлежать нам". Применение квантовых технологий. Квантовые компьютеры никогда не заменят обычные вычисления. |
| Объявлен выпуск первого в мире отказоустойчивого квантового компьютера | Квантовые компьютеры в разы превосходят обычные. IBM, Microsoft и Google уже внедряют их для решения узких задач в лабораториях и даже разрабатывают машины для коммерческого. |
| Новый технологический подход значительно улучшает квантовые компьютеры | Пока квантовые компьютеры все еще находятся на той стадии, на которой был Альберт Эйнштейн вскоре после того, как пошел. |
Квантовый компьютер
Квантовые вычисления хранят и обрабатывают информацию, используя уникальные свойства фундаментальных частиц: они способны существовать в нескольких энергетических состояниях одновременно. Это явление известно как суперпозиция. Благодаря свойствам суперпозиции информацию можно кодировать и манипулировать ею новыми способами, сделав возможным решение ряда вычислительных задач, невыполнимых классическими методами. Пока квантовые компьютеры не могут делать ничего сверх того, на что способны обычные суперкомпьютеры. Во многом это обусловлено малой мощностью в кубитах и нестабильностью квантовых систем, которые легко разрушаются из-за крошечных возмущений в окружающей среде — так называемого «шума».
Компьютер разработан в рамках реализации дорожной карты по квантовым вычислениям командой ученых из Российского квантового центра и физического института им. Лебедева РАН при координации госкорпорации «Росатом». Проект был запущен в 2019 году. На сегодняшний день в мире существуют квантовые копьютеры на ионах, вмещающие до 32 кубитов. Первый Форум будущих технологий проходит с 9 по 14 июля в московском Центре международной торговли.
Глава государства также проверил работу защищенной видеосвязи на основе квантовых сетей. Как указал глава государства, и для российских, и для зарубежных слушателей было важно понять, насколько чувствительно и важно для России «все, что происходит на украинском направлении», передает ТАСС. По мнению Путина, для Запада это улучшение своего тактического положения, а для России — это судьба, это вопрос жизни и смерти. Российский лидер, отвечая на вопрос, воспримут ли в западном сообществе эту часть беседы, отметил, что американской аудитории будет непросто понять «историческую часть» его интервью Карлсону. Тем более для американцев», — уточнил президент. Ранее глава МИД Сергей Лавров заявил, что американское общество живет в полной информационной блокаде, на это указывает прозрение, которое наступило после интервью Карлсону. В минувшее воскресенье пресс-секретарь главы государства Дмитрий Песков сообщил, что историческая часть интервью Путина Карлсону будет тяжело восприниматься на Западе, но и там есть специалисты, которых она заинтересует.
Напомним, Путин во время интервью Карлсону рассказал историю появления Украины и подарил копии писем Богдана Хмельницкого. Чтобы быть успешным, счастливым человеком, нужно найти себя в профессии», — заявил Путин, говоря о профориентации школьников и выборе профессии, передает ТАСС. Ранее Путин призвал оптимизировать контакты вузов и техникумов с производством. Песков сообщил, что Путин «в Кремле выслушал доклад» Шойгу и «поздравил наших военных и бойцов с такой важной победой, с таким успехом», передает РИА «Новости». Минобороны России опубликовало телеграмму, направленную Путиным генерал-полковнику Андрею Мордвичеву, который командует освободившей город группировкой российских войск «Центр». В телеграмме указывается, что в боях отличился ряд соединений и воинских частей: «30-й отдельной мотострелковой бригады второй армии; 35-й отдельной мотострелковой бригады, 55 отдельной мотострелковой бригады горной , 74 отдельной мотострелковой бригады 41-й армии; первой отдельной мотострелковой бригады, девятой отдельной мотострелковой бригады, 114-й отдельной мотострелковой бригады, 1454 мотострелкового полка, десятого танкового полка первого армейского корпуса; шестого танкового полка, 80-го танкового полка, 239-го танкового полка 90-й танковой дивизии». Путин объявил благодарность всем войскам, которые под руководством Мордвичева принимали участие в боях за Авдеевку.
Благодарность объявлена «за отличные боевые действия». В ходе боев за Авдеевку вооруженные силы Украины потеряли в течение истекших суток свыше 1,5 тыс. Российские войска осуществляют мероприятия по блокированию украинских сил, которые оставили город и засели на Авдеевском коксохимическом комбинате. Указывается, что город освободила от вооруженных сил Украины группировка российских войск «Центр» под командованием генерал-полковника Андрея Мордвичева. Минобороны подчеркивает, что освобождение Авдеевки отодвигает линию фронта от Донецка, это дает возможность «существенно обезопасить его от террористических ударов» ВСУ. Напомним, главком ВСУ Александр Сырский признал отступление украинских подразделений из Авдеевки, интенсивные бои за которую продолжались с осени. Еженедельный опрос «ФОМнибус» проведен 9-11 февраля 2024 года среди 1,5 тыс.
Метод опроса — интервью по месту жительства респондента. Но есть возможность. Появилась необходимость — оказалось, что есть и возможность производить все самим», — сказал Путин на встрече с рабочими завода в челябинском индустриальном парке «Станкомаш», передает ТАСС.
Главное преимущество квантовых вычислений — способность на порядки быстрее решать определенные классы задач. Если классический бит находится в состоянии 0 или 1, то квантовый бит кубит способен принимать оба состояния сразу: и 0, и 1. Это свойство наряду с квантовой запутанностью позволяет квантовым вычислительным устройствам по мере увеличения числа кубитов наращивать мощность экспоненциально. Вместе с тем основным барьером для эффективного применения технологии остается недостаточное количество кубитов, связанное со сложностью контроля множества независимых частиц. Так, для решения оптимизационных задач необходимы тысячи кубитов, для анализа структуры кофактора нитрогеназы — 4 млн кубитов, а для взлома криптографического алгоритма RSA — около 20 млн кубитов.
Российский квантовый центр, ФИАН и «Росатом» представили 16-кубитный квантовый компьютер на ионах
Партнерство с такими игроками, как Hyundai , Airbus и GE Research, демонстрирует реальное применение этой зарождающейся технологии. Квантовые вычисления обещают произвести революцию в самых разных областях, от открытия лекарств и чистой энергии до материаловедения и финансов.
Исследовательская группа под руководством ведущего автора Долева Блувштейна использует возбужденные состояния в атомах рубидия, которые позволяют квантовому компьютеру работать при комнатной температуре. Кубиты — это вычислительные единицы квантового компьютера и квантовомеханический аналог классических битов. Логический кубит, выполняющий реальные вычислительные операции, состоит из нескольких физических кубитов.
Они необходимы для исправления ошибок, возникающих при квантово-механических расчетах. Совсем недавно две американские технологические компании Google и IBM задали темп разработки еще более мощных квантовых процессоров IBM представила новый чип под названием Condor с 1121 физическим кубитом 4 декабря 2023 года. Однако само количество физически установленных кубитов не имеет решающего значения. Поэтому многие команды концентрируются на изучении новых подходов и увеличении количества логических кубитов, связанных друг с другом. В то время как Google и IBM используют крошечные сверхпроводящие схемы в качестве кубитов, в которых электрические заряды колеблются то в одном направлении, то в другом, команда под руководством Долева Блувштейна полагается на возбужденные состояния в атомах рубидия.
В свою очередь, Hewlett Packard Labs применяет суперкомпьютер Perlmutter для крупнейших симуляций в области квантовой химии, которую обычными инструментами реализовать очень сложно. Израильский стартап Classiq, чей новый подход к написанию квантовых программ использует более 400 университетов, объявил о создании вместе с NVIDIA исследовательского центра в Тель-Авивском медицинском центре Сураски. Здесь будут обучать экспертов в области естественных наук написанию квантовых программ, которые помогут в диагностике заболеваний и создании новых лекарств.
На сегодняшний день в мире существуют квантовые копьютеры на ионах, вмещающие до 32 кубитов. Первый Форум будущих технологий проходит с 9 по 14 июля в московском Центре международной торговли. В этом году он посвящен квантовым технологиям. Мероприятие проводится в рамках Десятилетия науки и технологий в России.
ТАСС является информационным партнером форума.
Росатом выступил партнером масштабного Форума будущих технологий
Российский квантовый центр (Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий, РКЦ, RQC, ООО «МЦКТ») — негосударственная исследовательская организация. Российский квантовый центр (Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий, РКЦ, RQC, ООО «МЦКТ») — негосударственная исследовательская организация. «В 2019 году мы запустили совместно с Физическим институтом Российской академии наук и с Квантовым центром проект по разработке квантового процессора. Квантовая гонка. Квантовые технологии – это перспективное научное направление, одной из целей которого является создание квантового компьютера. Первый отечественный четырехкубитный квантовый процессор продемонстрировала команда ученых МФТИ и Национального исследовательского технологического университета МИСИС. 31-летний физик Илья Семериков получил награду в номинации «Перспектива» за создание ионного квантового процессора.
Квантовая суперпозиция: какие возможности для бизнеса открывают квантовые технологии
Фото: iStock В конце 2022 года IBM установила рекорд, создав крупнейший квантовый процессор в мире мощность в 433 кубита — основной единицы квантовой обработки информации. В новом проекте компания намерена создать машину более чем в 230 раз мощнее существующей, сообщает MIT Technology Review. Система мощностью 100 тыс. Квантовые вычисления хранят и обрабатывают информацию, используя уникальные свойства фундаментальных частиц: они способны существовать в нескольких энергетических состояниях одновременно. Это явление известно как суперпозиция.
По-видимому, алгоритмы квантовой химии будут одними из первых, на которых будет показано полезное квантовое превосходство, то есть квантовый компьютер будет работать быстрее классического. Но я не очень глубоко погружен в тему алгоритмов. С помощью облачной платформы на нем был запущен алгоритм расчета простой молекулы Следующий уровень — Вы сказали, что сегодня ваша оптическая система находится в глубокой модернизации. Во всех компаниях в мире существует довольно большой зазор между началом управления регистром и запуском реальной программы. Это связано и с настройками, и с созданием такой программы. Именно достоверность лимитирует сложность алгоритма. Точнее сказать пока не могу: не проверяли. Модернизировав адресацию и считывание, мы повысили число кубитов, с которыми можно работать. Мы занимаемся и улучшением достоверности. На сегодня она лимитирована двумя факторами. Это значит, что у нас есть только одна частота, и на ней вся мощность. Чем меньше шумов в лазере, тем выше достоверность. Задача нетривиальная, в мире не так много людей умеют это делать. Это одни из самых точных и чистых спектральных лазеров в мире. Он изготовлен, идет измерение характеристик и калибровка. После того как мы поставим новый, немного изменим систему привязки к нему лазера. Хотим использовать схему injection locking. Смысл такой: берем свет, прошедший через резонатор, и заводим его в лазерный диод, и этот лазерный диод начинает генерировать точно такое же излучение, какое прошло через резонатор. Излучение, пройдя через резонатор, становится очень чистым. В итоге мы глубоко улучшаем лазерную систему, которая используется для взаимодействия с ионами. Нам надо, чтобы они двигались всегда одинаково, а сейчас они двигаются в течение большого промежутка времени — дня например, немного по-разному. С высокой достоверностью — В целом удается повысить достоверность?
Кубиты IBM в настоящее время сделаны из колец сверхпроводящего материала. Теоретически эти элементы можно объединять в большие кластеры, однако их размер не может превышать 5 тыс. Большинство экспертов считают, что этой производительности недостаточно для полезных вычислений. Для решения проблемы потребуются новые разработки, которые рассчитывают выполнить в ближайшие 10 лет. Однако индустрии придется пойти на риск и постараться преодолеть барьеры на пути к крупномасштабным квантовым вычислениям.
Нет сомнений, что для Intel это вопрос выживания компании в отдалённом будущем. По мнению президента компании, Брайана Крзанича, в будущем вся отрасль будет сражаться за инженеров, которые бы занимались развитием квантовых вычислений. Он отмечает, что создание квантового чипа — очень сложная задача, и для её решения придётся решить огромное число инженерных задач. Как нам объединить тысячи квантовых битов, или кубитов, воедино?
Как работает квантовый компьютер и зачем он нужен?
Создание первого "безошибочного" квантового компьютера уже не за горами: благодаря усилиям учёных всего мира, квантовые вычисления сегодня выходят на совершенно новый. Использование квантовой механики для передачи и обработки данных позволяет в сотни раз ускорить вычисления, так как квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами. Квантовые компьютеры в разы превосходят обычные. IBM, Microsoft и Google уже внедряют их для решения узких задач в лабораториях и даже разрабатывают машины для коммерческого. В Германии запущен квантовый компьютер с более чем 5000 кубитов. В Исследовательском центре Юлиха (Forschungszentrum Jülich) введён в эксплуатацию генератор квантового отжига. Российские ученые собрали и испытали первый в нашей стране восьмикубитный квантовый процессор из сверхпроводников. Для решения определенных задач по перебору квантовому компьютеру может потребоваться несколько минут, в то время как самому мощному классическому суперкомпьютеру — более года.
Квантовый компьютер
В 2026 году QuEra планирует запустить машину с более чем 10 000 физическими и 100 логических кубитами, вычислительная мощность которой должна превзойти любые современные суперкомпьютеры. Здесь мы рассказываем, зачем нужны квантовые компьютеры:.
Текслер доложил Путину, что в регионе досрочно завершили программу расселения из ветхого и аварийного жилья, построили свыше 4 тыс.
Глава государства в ходе беседы подчеркнул, что в регионе необходимо увеличить число соцобъектов. Губернатор Челябинской области согласился с Путиным, добавив, что за последние пять лет в регионе появился 61 новый детский сад, 15 новых школ, еще в 67 провели ремонтные работы. Накануне Путин прибыл в Свердловскую область и посетил «Уралвагонзавод» и «Уральские локомотивы».
Остановки ВСМ-1 планируется открыть на Ленинградском вокзале, городских вокзалах Рижская, Петровско-Разумовская и Зеленоград-Крюково, написал мэр в своем Telegram-канале после совещания с главой государства в Верхней Пышме. Это новые компетенции, и мы, судя по всему, подошли к тому, чтобы их реализовывать. Повторю, строительство высокоскоростной магистрали между Москвой и Петербургом — это только начало.
В перспективе — организация такого сообщения в направлении Рязани, Казани, Екатеринбурга, Адлера, а также столицы Белоруссии — Минска. Что касается Минска, то с президентом Белоруссии Александром Лукашенко мы обсуждали этот вопрос, он тоже поддерживает», — приводятся слова Путина на сайте Mos. Президент поставил задачи по этому проекту, которые позволят создать в России современные технологии в высокоскоростном транспортном машиностроении, они должны повысить технологический суверенитет страны.
Собянин отметил, что планируется создать десятки тысяч новых рабочих мест, на строительстве инфраструктуры и поездов будут задействованы лучшие строительные и инженерные ресурсы. Более чем для 30 млн жителей тех регионов, где пройдет ВСМ-1, существенным образом улучшится качество жизни. Московское руководство также должно обеспечить интеграцию всей городской транспортной инфраструктуры с будущими остановками высокоскоростного поезда.
Но подумать об этом тоже обязательно нужно. Надеюсь, что будут и допдоходы у нас», — заявил президент, передает ТАСС. И сейчас эту работу ведет Государственная дума.
Он добавил, что в парламенте намерены окончить работу по этому вопросу в скором времени. Разрешение этой проблемы непростое, но принятие таких законов необходимо, и подобный опыт уже есть с Крымом. Положение жителей новых регионов является чрезвычайно важным «с социальной и внутриполитической точки зрения» обстоятельством, подчеркнул он.
И за прошедшие годы мы не раз убеждались в обоснованности и выверенности этого решения», — сказал российский лидер, поздравляя компанию с 31-летием, передает ТАСС. Глава государства подчеркнул, что Газпром ведет деятельность «в интересах развития страны, обеспечения ее энергетической безопасности». Он также отметил, что «Газпром» является одним из мировых лидеров в газовой отрасли.
В январе Газпром обновил исторический рекорд суточных поставок по системе газоснабжения.
Израильский стартап Classiq, чей новый подход к написанию квантовых программ использует более 400 университетов, объявил о создании вместе с NVIDIA исследовательского центра в Тель-Авивском медицинском центре Сураски.
Здесь будут обучать экспертов в области естественных наук написанию квантовых программ, которые помогут в диагностике заболеваний и создании новых лекарств. Classiq создал ПО для проектирования, которое автоматизирует низкоуровневые задачи, позволяя разработчикам не вникать в детали функционирования квантового компьютера.
Такие результаты соответствуют уровню лидеров квантовой гонки начала-середины 2020 г. Текущий рекорд по квантовому объему по состоянию на июль 2023 г. Он составляет 219, или 524 288. Это означает, что компьютер может выполнять сложные квантовые алгоритмы с высокой точностью.
РКЦ в конце 2021 г. К недостаткам модели относилось меньшее время когерентности, но на сегодня эта проблема решена, сказал Семериков. Текущая точность квантового компьютера РКЦ находится на уровне ведущих компаний 2018-2019 гг. По словам Семерикова, сейчас команда активно работает над ее повышением. МФТИ создал рабочий квантовый чип, выполненный на сверхпроводниках, на 8 кубитах. Сейчас тестируется на 12 кубитах.
Оборудование для этого было закуплено еще в 2016 г. Но сохраняются сложности с масштабированием и улучшением этого типа КК. Разработчики российских КК сходятся во мнении, что для ускорения разработки квантового компьютера, кроме отдельных проблем, необходимо решать вопрос с кадрами и популяризировать квантовые технологии среди молодежи и в научной среде. Помимо государственного и частного финансирования лабораторий, создающих квантовые компьютеры, уже сейчас нужно готовить компетентные кадры и учебные материалы для разработки квантового «железа» и ПО, рассказал Якимов. Помимо этого существует проблема с закупкой оборудования. Сколько это займет времени в России, зависит от скорости закупки оборудования и от того, насколько мы будем успешны в попытках построить масштабируемый квантовый компьютер», — сказал Семериков.
Для ускорения закупок нужно минимизировать соответствующие бюрократические процедуры, добавил он. Также российским ученым не хватает элементной базы электронных компонентов, лазеров, литографов для квантовых микропроцессоров, средств измерения, охлаждения и т. Возможное решение этой проблемы Федоров видит в международном сотрудничестве с восточноазиатскими странами. По моему мнению, именно в коллаборации с китайскими научными и инженерными группами можно будет преодолеть существующие технологические ограничения», — считает Федоров.
Как работает квантовый компьютер и зачем он нужен?
Российский квантовый центр (Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий, РКЦ, RQC, ООО «МЦКТ») — негосударственная исследовательская организация. Американская компания IBM на ежегодной конференции Quantum Summit презентовала модульный квантовый компьютер Quantum System Two. Он работает на базе трех чипов. «Росатом» объявил о разработке собственного квантового компьютера. Госкорпорация планирует до 2024 года потратить на проект более 20 миллиардов рублей. В простейшем случае, квантовый объем пропорционален произведению числа кубитов на число квантовых операций, которые можно выполнить с относительно малым количеством ошибок.