Квантовый компьютер
Подписчиков: 0 Сообщений: 17 Рейтинг постов: 194.8Квантовый компьютер нейросети творчество душевнобольных посетителей реактора песочница
Квантовый майнинг, баловство студентов и прочая бесовщина.
Порассуждаем из разряда "пофантазируем":
Квантовый компьютер творчество душевнобольных посетителей реактора подключение разъем песочница
Кудиты из кубитов...
#Моя Россия фэндомы Квантовый компьютер технологии
В ЮФУ создали систему кодов для устранения ошибок в квантовых компьютерах.
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) разработали систему кодов для исправления ошибок в будущих квантовых компьютерах, сообщили ТАСС в понедельник в пресс-службе ЮФУ.
"В своем исследовании ученые изучили квантовые коды, исправляющие ошибки для нужд квантовых вычислений, и предложили использовать их как способ защиты от возникновения ошибок из-за влияния внешней среды", - говорится в сообщении.
В ЮФУ уточнили, что на возникновение ошибок при квантовых вычислениях влияют уровень шума и нарушение связи в одном кубите - квантовых аналогах битов - от уровня шума. Сами же ошибки в квантовых вычисления влияют на итоговый результат вычислений и, соответственно, правильную работу устройства.
"Мы исследовали квантовые коды и в ходе работы выяснили ключевые факторы, влияющие на появление ошибок во время квантового вычислительного процесса. На основе полученных данных была выдвинута гипотеза о применении дополнительных кодов к вычислительному процессу на разных стадиях самого вычислительного процесса", - приводятся в сообщении слова доцента кафедры вычислительной техники института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ Сергея Гушанского.
Систему, разработанную учеными ЮФУ, можно применять не только в будущих квантовых компьютерах, но и в любых других гаджетах и устройствах, где применяются квантовые вычисления, добавили в пресс-службе.
Результаты исследования ученых ЮФУ поддержаны грантом РФФИ и опубликованы в Software Engineering Application in Systems Design.
#Моя Россия фэндомы Квантовый компьютер
В России создан прототип квантового компьютера на ионах (куквартов).
Прототип универсального квантового компьютера на ионах разработали и продемонстрировали в совместном проекте ученые из Российского квантового центра и Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук.Исследователям удалось разработать систему из четырех кубитов, не наращивая число ионов, а применив оригинальную технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием многоуровневых носителей информации - так называемых кудитов.
- На созданной базе к концу 2024 года будет построен универсальный квантовый компьютер с облачным доступом, - обозначил главное руководитель проектного офиса по квантовым технологиям в ГК "Росатом" Руслан Юнусов. - Сегодня платформа на ионах демонстрирует одни из самых интересных результатов. И это особенно примечательно, так как еще пять лет назад ионы не считались приоритетным направлением развития.
Для понимания открывшихся перспектив необходимо пояснить, чем отличаются классические вычислительные устройства от квантовых. В первом случае вся информация раскладывается на биты - 0 или 1. А в квантовых вычислениях наименьшей единицей информации является квантовый бит (кубит), способный одновременно находиться в обоих состояниях сразу - то есть и 0, и 1. Количество состояний, в которых находится квантовый процессор, быстро растет с увеличением числа кубитов за счет возможности связывать их между собой. Эта особенность позволяет квантовым устройствам решать различные вычислительные задачи на порядки быстрее классических компьютеров и суперкомпьютеров.
Однако существуют и расширенные версии кубитов - уже упомянутые кудиты. Они способны одновременно находиться в трех состояниях (кутриты) или даже в четырех - это уже кукварты. Российские физики построили систему из двух куквартов, что полностью эквивалентно четырем кубитам. Работа проводилась научным коллективом ФИАН под руководством Николая Колачевского и группой исследователей Российского квантового центра.
В ходе эксперимента исследователи захватили в вакуумной камере два иона и с помощью лазера провели с ними набор целенаправленных манипуляций. В результате удалось показать, что "качество операций между кубитами, связанными в кукварт, превосходит качество операций над независимыми частицами". А это сулит в будущем гораздо более высокое качество квантовых алгоритмов.
- Для нас это первый значимый результат в рамках дорожной карты по квантовым вычислениям, - подтвердил Руслан Юнусов.
Источник:
https://rg.ru/2021/12/28/v-rossii-sozdan-prototip-kvantovogo-kompiutera-na-ionah.html
путешествия во времени Квантовый компьютер время наука длинопост песочница
Ученые смоделировали путешествие во времени при помощи квантового компьютера
Если коснуться темы путешествий во времени, то в современном научном сообществе имеется целый ряд предположений и теорий. С одного краю этого ряда стоит теория, которую можно охарактеризовать известным всем термином "эффект бабочки". Согласно этой теории все во Вселенной представляет собой тесное переплетение причинно-следственных связей и событий, и даже малейшие изменения в прошлом, сделанные путешественником во времени, должны привести к большим, даже можно сказать кардинальным, изменениям в настоящем, что является причиной так называемых временных парадоксов. Наиболее яркими примерами данной теории являются научно-фантастические фильмы "Назад в будущее /Back to the Future" и "И грянул гром /A Sound of Thunder", снятый по мотивам одноименного рассказа Рея Бредберри.
На другом конце ряда теорий о путешествиях во времени стоит теория, утверждающая, что наша Вселенная обладает могучими возможностями по саморегуляции и самовосстановлению. Вся череда произошедших событий уже четко определена и никакие изменения в прошлом не могут затронуть настоящее. Демонстрацией такого принципа является серия научно-фантастических фильмов "Мстители /Avengers", особенно самый последний фильм серии "Avengers: Endgame". Герои этих фильмов беспрепятственно проникали в прошлое, спасали там своих друзей, не разрушая своими действиями настоящее и будущее. А Вселенная сама исправляла возникающие при этом временные парадоксы.
К сожалению, никто не может сейчас прыгнуть в машину времени и провести проверку той или иной теории. Но, исследователи из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе смогли получить некоторые ответы, используя квантовый симулятор путешествия во времени, построенный в недрах квантового компьютера IBM-Q. И, согласно полученным данным, верной является вторая из озвученных выше теорий, по крайней мере, на уровне квантовых путешествий во времени.
"Только квантовый компьютер, использующий причуды квантовой механики, позволяет нам увидеть, что произойдет в мире сложной квантовой системы, если вернуться назад во времени, вмешаться в состояние этой системы и вернуться назад. К сожалению, такой трюк невозможно провернуть на обычном компьютере любой вычислительной мощности" - пишут исследователи, - "И мы нашли, что состояние квантовой системы не изменилось при таком временном вмешательстве, что говорит о том, что "эффект бабочки" никак не проявляется на квантовом уровне".
Основой созданной в недрах квантового компьютера системы являются два квантовых бита, кубита, которые условно можно назвать именами Эллис и Боб. Эти кубиты связаны между собой цепочками квантовых цепей, которые как раз и позволяют производить перемещения во времени, используя, скорее всего, известный принцип неопределенности.
В начале эксперимента кубит Эллис устанавливается в определенное квантовое состояние, которое "отсылается в прошлое". В какой-то из моментов в прошлом, при помощи кубита Боб производятся измерения состояния кубита Эллис, что, по всем канонам квантовой механики, должно разрушить его хрупкое квантовое состояние. И когда вся система возвращается из прошлого в настоящее, используя естественное течение времени, то кубит Эллис проверяет свое состояние на предмет его соответствия установленному.
Если бы теория "эффекта бабочки" была верна, то состояние кубита Эллис, вернувшегося из путешествия во времени, должно было отличаться от состояния, установленного до путешествия. Но, множество проведенных экспериментов показали, что состояние кубита Эллис возвращается практически невредимым и содержит записанную в него квантовую информацию. Некоторые догадки натолкнули ученых на идею о том, что квантовая информация, записанная в кубит, сразу "обрастает корнями" квантовых корреляций, уходящих в глубокое прошлое. И эта паутина квантовых связей не может быть легко разрушена "актом вандализма" в исполнении кубита Боб.
Также ученые заметили парадокс - чем дальше назад во времени путешествует кубит Эллис, тем меньше повреждений квантового состояния он получает от вмешательства Боба. По все видимости, чем дальше во времени перемещается кубит, тем большую и более прочную паутину восстанавливающих его квантовых корреляций он создает при этом. "Тем самым мы выяснили, что понятие теории хаоса в классической физике и в квантовой механике кардинально отличаются друг от друга" - пишут исследователи.
И в заключение следует отметить, что данные эксперименты являются чем-то большим, нежели забавой для ученых. Во-первых, подобный эксперимент является весьма строгим тестом для квантовых компьютеров, который подтверждает, что эти компьютеры действительно работают, используя принципы квантовой механики. Во-вторых, подобные принципы "квантовых путешествий во времени" могут быть реализованы в протоколах защиты информации следующих поколений. Эти протоколы будут хранить защищаемую информацию в прошлом, восстанавливая ее по мере необходимости за счет "паутины" сильных квантовых корреляций, и это сделает информацию недоступной для злоумышленников, которые находятся в настоящем.
сурс
Отличный комментарий!