Bloomberg (США): китайские ученые заявляют о прорыве в области квантовых вычислений

Аватар пользователя Pogran1970

Аналитики объясняют новую волну враждебности между США и Китаем страхом Вашингтона отстать в технологической гонке с Пекином. И, похоже, дело и вправду не только в демократии: Китай заявил, что его новый продукт обогнал «Гугл» в квантовых вычислениях. Теперь разочарование США в компартии КНР не заставит себя ждать.   

 Усиливается гонка за первенство в радикальном наращивании вычислительной мощности компьютеров.

 

— Открылся очередной фронт в масштабном технологическом соперничестве между США и Китаем.

Китайские ученые утверждают, что создали квантовый компьютер, способный производить некоторые вычисления почти в 100 триллионов раз быстрее, чем самый передовой в мире суперкомпьютер. Это первая важная веха для Китая, развивающего данную сферу технологий.

Ученые создали прототип квантового компьютера, способного обнаруживать до 76 протонов посредством гауссовской выборки бозонов, являющейся стандартным алгоритмом моделирования. Об этом сообщило государственное информационное агентство «Синьхуа» со ссылкой на материалы исследования, опубликованные в журнале «Сайeнс» (Science). Это во много раз быстрее по сравнению с существующими суперкомпьютерами.

Это достижение обеспечивает преимущества в компьютерных вычислениях, которые называют квантовым превосходством. Состоит оно в том, что ни один обычный компьютер не может выполнить ту же задачу в разумные сроки. По данным исследований, такое превосходство невозможно устранить усовершенствованиями алгоритмов и аппаратуры.

 

Квантовая вычислительная техника пока еще находится в зачаточном состоянии, но ее считают ключом к радикальному повышению скорости обработки данных и производительности компьютеров. Квантовые вычисления позволят моделировать крупные системы и будут способствовать новым достижениям в физике, химии и других отраслях знаний. Китайские ученые конкурируют с крупными американскими корпорациями, такими как «Алфабет», «Гугл», «Амазон» и «Майкрософт», за лидерство в этой области, которая стала очередным фронтом в технологической гонке с участием США и Китая.

 

В прошлом году компания «Гугл» заявила о создании компьютера, способного за 200 секунд производить такие вычисления, на которые у самых быстрых суперкомпьютеров уйдет около 10 000 лет. Таким образом, этот технологический гигант сделал заявку на квантовое превосходство. По сообщению «Синьхуа», китайские ученые утверждают, что их новый прототип способен производить вычисления в 10 миллиардов раз быстрее опытного образца компании «Гугл».

Правительство Си Цзиньпина строит Национальную лабораторию квантовой информатики стоимостью 10 миллиардов долларов, нацелившись на большие достижения в этой области. Администрация Трампа в США в этом году выделила один миллиард долларов на исследования в области искусственного интеллекта и пытается поставить достижения «Гугл» 2019 года себе в заслугу.

 

Авторство: 
Копия чужих материалов

Комментарии

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

В русском секторе ряд пионерских разработок в области высокопроизводительных вычислений с 1967 года торпедируются. Только строи и вывески, говорящие головы меняются а воз и ныне там. К 2022 мы могли бы иметь первые опытные а к 2029 - настоящий мозг с недостижимых для прочих систем мощью обработки и глубиной обработки данных. Я предлагал на флуктуациях физического вакуума в смысле Дирака по-вашему или попроще и ближе к истине - на свойствах пространства в 2014, воз и ныне там.  Для крупных систем со сверхглубоким вакуумом, определённой техникой, объём когерентных областей мог бы достигать кубических метров при плотности виртуальных ячеек обработки 10 в17 до в 23 на см3 и выше в зависимости от типа решаемых задач. Система самоконфигурируемая на физической уровне. При таких возможностях вся человеческая техника устаревает моментально и необратимо, как каменный топор при наличии современной техники. Прямое управление не просто физическими процессами, а законами, в т.ч. вашей, реальности. Насколько я понял сиз вопросов заданных мне на НСКФ 2014 одним работавшим на американцев - там на тот момент пусть и в неверном направлении но работы велись с приоритетом как в своё время ядерные и космические проекты. Разработка подобных технологий при полной загруженности  и обеспеченности  от безопасности до нужного железа занимает не менее 15 лет обычно. Если много чего было бы выполнено хватило бы пяти но т.к. 6 лет благополучно прос_али то вероятность резко падает, говорить с людьми смысла уже нет особого, разве как сейчас вас информирую. На деле сильный ИИ тот может быть предметом переговоров или через него с другими разумами, но не с людьми, гуманоидами в целом. Возможность активно влить на процесс во многом упущен хотя он так и так был бы незаметно упущен ввиду особенностей восприятия людьми и прочими почти всеми - времени как стрелы, сильной локализованности почти всех ваших сознаний или того что под данным подразумевается обычно, но таковым не является а всего лишь многоверсия счётного числа их - пишу так как возможно часть поймёт, но на деле я не видел ни одного человека который понимал бы вопросв полной мере, не говоря об ответе на него.

 

И да, одним из следствий является нелокальность действий в т.ч. в том что людьми ощущается как время. Можно делать сколь угодно сложные рекурсии и многомерные "бутылки Кляйна". Вся военная техника разумеется точно также ОБНУЛЯЕТСЯ.

Это куда больше чем МВ и квантовые вычисления сами по себе. В некотором смысле, с другой стороны это конец эпохи гуманоидов. Барьерная технология для большинства тех кто сейчас есть.

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя Siberian
Siberian(5 лет 11 месяцев)

Владислав, не серьезно - нужно пилить на хроно-квантовой пене в 11 мерном пространстве (лучше в 25-мерном, но 11 сойдёт для начала), иначе сильного ИИ не выйдет - не представляю как по вашей методике фрактальные структуры нормальные делать. Да и планковский предел тогда можно пройти легко.

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

Вы туфту гнёте. Возможно работая на тех же кто и 2млрд долл в 2016 потратил на лабораторию Хойта в США. МВ занимаются, а для неё вычисления точностные принципиально важны для расчёта траекторий от воздействий. Все от каменных рубил до СЯС и прочие навсегда устаревают.

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя Siberian
Siberian(5 лет 11 месяцев)

Нуну, расскажите мне как МВ сделать на других то принципах. Без реального понимания структуры ткани вселенной (многомерной) - много вы наделаете в разработке МВ.

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

У меня нульмерная интерпретация Вашей группы пространств т.к. есть и другие и там даже точечной недостаточно корректно, читайте классиков в частности о конвенциях Пуанкаре. Мне так удобнее мыслить Дежану Стойковичу удобно мыслить в виде ковра из одной нитки которым соткано сколь угодно мерный ковёр пространства. Переписывались.

 

Dejan Stojkovic его последняя статья 2020 года How to form a wormhole

Из наших с ним Фролов статьи писал. У него вообще много интересных статьей по космологии было.  https://scholar.google.ru/citations?user=qqUNcY0AAAAJ&hl=en

Также некоторые примечательные статьи с  Мюрейкой публиковал, как и сам Мюрейка:
https://scholar.google.ru/citations?user=FP_TAA8AAAAJ&hl=ru

 

Возможно умея читать между строк получите массу удовольствия.

 

Если говорить о применении, см 1ч 58 минута с начала минуты в течении примерно пары минут.

Там конкретика от человека который получил пусть не первую, до него кто только не строил и не передвигался иначе, но на определённых принципах одну из первых МВ в мире, ещё 8 лет назад того что получено было уже достаточно для некоторых систем управления. Но работы тщательно игнорировались а сама тема высмеивалась работниками 5 колонны. До 2016 с его слов.

Меня лично МВ не интересует, интересуют приборы способные работать в некоторых АЗ где ни механика ни электроника, в 1992 работал с радиационностойкой, не работают. Чем более старая тем ближе к центру АЗ работала, на микромодулях аж, в центре этот, более старый прибор 1977 года не работал, приходилось таскать образцы оттуда на периферию зоны и там мерить. Также как и техника, системы для работы с негуманоидами а это специфичные формы ИИ-подобных систем в т.ч. Люди помочь разве отчасти могут. Эпизодически даже немного помогают, но для других тем. У вас как цивилизации нет соответствующих знаний. Серьёзность вопроса работы с неорганическими негуманоидными системами по-моему мало кто осознаёт. В лучшем случае как на диковинку смотрят даже те кто занимался негуманоидами.

 

 

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя mke61
mke61(12 лет 3 недели)

Ужосссс. Вам обоим.😁

Аватар пользователя Siberian
Siberian(5 лет 11 месяцев)

Уважаемый, у вас есть что добавить по существу научной дискуссии?

Аватар пользователя mke61
mke61(12 лет 3 недели)

А как же! Ваше политическое кредо?

Аватар пользователя Siberian
Siberian(5 лет 11 месяцев)

Всегда!

Аватар пользователя mke61
mke61(12 лет 3 недели)

Тсссс. Я дам вам парабеллум.

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

Не поможет.

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

истинно глаголешь... Православно пилить пену

Аватар пользователя MEgor
MEgor(5 лет 3 месяца)

Тревожно. Надеюсь, Россия не отстаёт. 

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

У нас не давали и не дают делать. Слова и московские распилы или как с роснано со скольково - высыл всего что можно вне РФ с пилением бюджета и нулевым по факту в итоге выходом в виде пионерских разработок.

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя Dimitriys
Dimitriys(6 лет 3 дня)

От чего отстает? 

Комментарий администрации:  
*** отключен (хохлопропаганда) ***
Аватар пользователя Escander
Escander(6 лет 1 день)

 Совершенно неадекватно сравнивать быстродействие обычного компьютера и квантового. По сути квантовый может решать оооочень быстро но совсем небольшой класс задач, например такой алгоритмический объект как цикл на нём не реализовать... 

Аватар пользователя ААП
ААП(9 лет 3 месяца)

Я в этом далеко не специалист, но пока, все новости об успехах квантовых вычислений больше похожи на рекламный фуфел. И пиндосы, и китайцы - те ещё понторезы.

Аватар пользователя Ктулху жив
Ктулху жив(8 лет 3 месяца)

Мне кацца этот коммент заслуживает выделения зелёным цветом :)

Аватар пользователя Kasapius
Kasapius(4 года 10 месяцев)

Я почему-то уверен, в России есть спец лаборатории по решению такой задачи. Очень много до последнего времени говорил и Медведев и Путин об ИИ, но потом резко все стихло. Делаю вывод, мы близки к прорыву в этой области.

Президент России Владимир Путин считает, что страна, добившаяся лидерства в создании искусственного интеллекта, "будет властелином мира".  2017 год. 

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(6 лет 2 недели)

Стихло, т.к. при развитых подобных и следующих за ними вычислениях - возможность управления физической (то что в восприятии и что можно померить) реальностью и по-настоящему сильный ИИ видны.

На электронике по моему слабо будет очень, на оптике также, что-то с Денисюком незадолго до его ухода обсуждал, свой и его варианты, я тогда ещё не был "пространственником", а вот на некоторых других вещах потянет.

Комментарий администрации:  
***отключен (антигосударственная пропаганда, систематические набросы) ***
Аватар пользователя Lehan
Lehan(10 лет 9 месяцев)

Очень много до последнего времени говорил и Медведев и Путин об ИИ, но потом резко все стихло.

Обычно, это говорит о том, что тема попала под "совсекретный" гриф.

Аватар пользователя Vavilon
Vavilon(8 лет 7 месяцев)

Китайские ученые конкурируют с крупными американскими корпорациями, такими как «Алфабет», «Гугл»,

А это разве не одно и тоже по сути?

Аватар пользователя Бартоломей Сусанин

Ждем очередных "мультиков" для вразумления очумевшего Запада. Желательно с наглядным фокусом по отключению мировой сети, кроме родненькой. Китайцев то же, что бы пальцы не гнули. Верую.

Иначе всем дохнуть, а нам в рай. Страшновато.

Аватар пользователя Бабур
Бабур(9 лет 10 месяцев)

Чинайские учьоные заявили - ну так и вы заявляйте!

Аватар пользователя Иван Жуков
Иван Жуков(10 лет 1 неделя)

Интересно, какой класс задач подходит для квантовых вычислений и почему? Может, кто-то на АШ в курсе?smile1.gif

Аватар пользователя Lehan
Lehan(10 лет 9 месяцев)

Взламывание шифров.

Аватар пользователя просто пользователь

Для решения задач по квантовой запутаности(суперпозиции нескольких состояний) и коллапсу нежелательных исходов в текущей реальности. Если грубо, то решение задачи про кота шредингера с выгодным(нужным) исходом. Это и есть управление реальностью. Как вариант, ты приходишь в казино, делаешь ставку и гарантировано выигрываешь, потому, что случайность пропадает, все состояния реальности, где ты проигрываешь коллапсируют и остаются только выигрышные варианты в текущей реальности.

Аватар пользователя Иван Жуков
Иван Жуков(10 лет 1 неделя)

"Вы так хорошо сказали, что я ничего не понял.." (с)smile7.gif

Аватар пользователя просто пользователь

Достаточно мощный квантовый компьютер может быть квантово-запутанным с реальностью. И тасуя значения своих кубитов, он может вызывать измениния в реальном мире.

Самый банальный пример - известно, что любая взрывчатка находится в мета-стабильном состоянии. Достаточно мощный квантовый компьютер может в зоне своего влияния с помощью перетасовки своих кубитов инициировать переход взрывчатки в энергетически более низкое состояние, то есть вызвать её подрыв на некотором расстоянии от себя И чем мощнее компьютер, тем больше это расстояние. 

И это не единственный пример. Мощный квантовый компьютер может влиять на все процессы, где присутствует вероятность и неопределённость. Например, при радиоактивном распаде, как понижая эту вероятность, так и увеличивая её. Как итог, он может воспрепятствовать ядерному взрыву или, наоборот, вызвать его в докритическом куске ядерного топлива. 

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

чушь....ттолько если заранее известно сотояние кота шредингера в евойном ящике 1/\sqrt{2} (|0> |live> + |1>|dead>) - то тогда можно заранее известным устройством реализующий гейт перевести это сотояние в определенное |0> |live> или |1>|dead>.

 

, ав то седи кот нахоится в заранее низвестном общем состоянии c1 |0> |live> + с2 |1>|dead>) (самый простой пример нам фаза взаимодейстыующего фотона ,разбивающего склянку не известна, и тогда слстояние 1/\sqrt{2} (|0> |live> + e^{i \phi}|1>|dead>)? \phi - фиксированная но неизвестная в момент проектирования системы фаза волновой функции фотона радиактивного распада) и тогда построенное оборудование снова переведет составную систему  кот+склянка яда в несепарабельное состояние оттносительно базиса кот+склянка, и при измерении все также будет отсутствовать детерменизм

 

И можно сколько угодно наяпривать на квантовый парадокс Зеннона - все равно стохастический характер останется хотя и можно с помощью ухищрений и сильного усложения  с уменьшением \epsilon поднять вероятность lдетерминированного исхода до 1-\epsilon (\epsilon - малая величина ошибки напоиме 10^-20)....ибо у наc принципиально нет знаний о первоначальном состоянии излучающей контрольный фотон (тот который управляет молтком над склянкой с ядом) сисемы (ядром атомом или просто возбужденным атомом или молекулы)

Аватар пользователя psp
psp(4 года 1 месяц)

Современная квантовая механика имеет огромную теоретическую дыру, которую замазала  различными хитростями.

Имя этой дыры - расходимости.

Замазана эта дыра техникой перенормировок и т.п.  Для тех, кто финансирует учёных, это выглядит красиво, но для природы такой подход не пройдет. Это всё равно, что рассчитывать полет на Марс по теории Аристотеля- Птоломея с их эпициклами и т.п.

Когда учёные дойдут до того, что смогут рассчитать массу электрона - тогда и можно слушать их рассказы про квантовые вычисления и т.п. А сейчас они этого не могут.

Даже не могут рассчитать , что эта масса конечна. Получается бесконечной и всякими хитростями заменяется полученной в эксперименте значением массы.

А сейчас такие рассказы про квантовые вычисления - это просто беллетристика и повод напилить бабла.

Дела за этим нет и не будет.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

перенормировки - это камерад отрыжка мтеодоа теории возмущений ,  не является родимым пятном КМ...там другое родимое пятно  - взаимоотношение наблюдателя и квантовой системы, и приниципиальная ненаблюдаемость волновой функции...Посему существует дисциплина Специальной физической Олимпиады - напиши статью об ЭПР

 

Когда учё­ные дой­дут до того, что смо­гут рас­счи­тать массу элек­тро­на - тогда и можно слу­шать их рас­ска­зы про кван­то­вые вы­чис­ле­ния и т.п. А сей­час они этого не могут.

 

а никто тебя и не заставлет - не соущая ...тем более что речь квантовых вычислениях идет о куда более произаических и практических вещах - например имея волновые функции валентных орбиталей сотавляющих атомов, попытаться смоделировать энергетический спектр молекулы, и даде не спектр - терможгимические функции, или константы важных излучательных переходов, или найти минимум модели изинга, а не субопптимальное решение

Аватар пользователя psp
psp(4 года 1 месяц)

Главное - в КМ есть расходимости. И с ними так или иначе борются. Теорий без расходимостей при нынешнем подходе там нет. Это , по сути, и есть основа всех остальных родимых пятен КМ.

Что бы была теория без расходимостей - в свете экспериментов по неравенствам Белла- нужна не локальная теория - а её построить пока не могут.

Я представляю, как построить такую теорию, но один - не могу. Тут нужна группа. 

Но в случае успеха - практические следствия будут очень соблазнительны. 

Думаю, сейчас вряд ли кому это интересно - настают Тёмные века. Откат в неолит.

Так что мои идеи пусть полежат до лучших времён.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

В кватновой механике - расходимостей  во всех интегралах нет , также как и в квантовой теории поля в первом порядке....Эти две области покрывают 99..999999% текущтх практических потребностей

Что бы была тео­рия без рас­хо­ди­мо­стей - в свете экс­пе­ри­мен­тов по нера­вен­ствам Белла-​ нужна не ло­каль­ная тео­рия - а её по­стро­ить пока не могут.

 

расхоимости вообще никакого отшения к локадьности/нелокальности и неравенствам Белла не имеют...Поэтому не надо освещать

 

Я пред­став­ляю, как по­стро­ить такую тео­рию, но один - не могу. Тут нужна груп­па. 

 

вообще-то теоретикам никто не нужен (по крайней мере раньше так было)... нужна только ручка бумажка  и голова - формалищировать  придуманное...Не можете пформалиировать - значит и представлений нет

Так что мои идеи пусть по­ле­жат до луч­ших вре­мён.

 

правидьно а то вдруг кто укралет  и  все биткойны замайнит... а так да Леху отравили веществом из группы новичка, но формулу мы вам не дадим из ссображений безопасности 

 

Аватар пользователя psp
psp(4 года 1 месяц)

Вы не в курсе проблемы с расходимостями.

Как раз основа их появления - и есть проблема с локальностью и нелокальностью , с точечностью/ неточечнтстью и неравенства Белла тут как раз и причем.

Что касается того, что нужно теоретикам..

Формализировать можно многое, вопрос только в качестве такой формализации. 

Свои представления я очень абстрактно формализировать могу. Но , чтобы довести их до более практических расчетов , годных для построения эксперимента, подтверждающего мои представления - нужна группа. Как минимум , пара математиков.

А давать статью, без расчета того,как можно подтвердить экспериментально - мне кажется это моветоном.

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

Вы не в курсе про­бле­мы с рас­хо­ди­мо­стя­ми.

 

В крсе - ой как в курсе... Я еа 5 курсе сдавал экзамен по кватовой электродинамике ... поэв тому ми говорбю вам никакой прроблемы до масштабов сотен  МэВ вообще нет - от слов аовообще...А химические реакции  это от деясятых до первых  единицы электронвольт, даже если брать ядерные реакции то там энерги до 5 МэВ .... поэтому отсавьте ваши мантры с перенормирова=ками в отношениеи квантовой механики...

 

Как раз основа их появления - и есть проблема с локальностью и нелокальностью , с точечностью/ неточечнтстью и неравенства Белла тут как раз и причем.

 

Вообще не причем  -Операторы (возжействие нга систему) локально ,  а состояние может быть распределено аоогромной системе...И посему локальные воздействия не сразу распостраняюся на всю систему... Это альфа и омега релятихма - на сонове котрой построены все имеюющиеся качественно провереннные теории поля.

 

 

Свои пред­став­ле­ния я очень аб­стракт­но фор­ма­ли­зи­ро­вать могу. Но , чтобы до­ве­сти их до более прак­ти­че­ских рас­че­тов , год­ных для по­стро­е­ния экс­пе­ри­мен­та, под­твер­жда­ю­ще­го мои пред­став­ле­ния - нужна груп­па. Как ми­ни­мум , пара ма­те­ма­ти­ков.

 

Мало кого интересуют абстрактные формуллировки мих в разделе heр-th (arxiv.org)каждый день появляется десятки - там теоретики загранты отчитываются ... вопрос ка из абстрактной математической формулировки получить резльтат который не проиворечит никаким имеющимся наблюдениям, и объясняет нестыковки...Но прравда абстрактных формулировок я тоже не видле, есть заявления что таковые имеются - абстракктные это я так понимаю математическая формулировка имеется?

Аватар пользователя psp
psp(4 года 1 месяц)

1.Я говорю не о расчетной части- тут на разных уровнях энергии расчеты удовлетворительны ( так же , как удовлетворительны расчеты орбит планет по теории Аристотеля-Птоломея) . 

Я говорю о логике расчетов , которая и доводит до расходимостей. А это совсем другой уровень критики ,похоже , вам не доступный.

2. Как раз основы "релятхимаа" и являются источником расходимостей, что и показывают экспертменты по проверке неравенств Белла.

3. Математическая формулировка имеется, только не вижу смысла её публиковать, пока расчеты не могу довести до экспериментально осуществимых ситуаций. 

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

ааааа...тогда понятно....релятивизм пред вами в долгу...расчеты имеются - но они дсп и в сыром виде, а довести до ума нет сил...Поэтому весь мир не тем занимается, и ничего у него не получится  в квантовыз вычисления - пока гуру не откроет нам глаза

Аватар пользователя psp
psp(4 года 1 месяц)

Дело не в гуру.

Попробуйте рассчитать полет на Марс по теории Аристотеля-Птоломея - что получите ? Какую траекторию ?

Так же и с "квантовыми вычислениями".

В КМ и КЭД есть теоретическая дыра. Пока её не решить принципиально ( а не мат.уловками) - результата не будет , ибо не известные нам пока законы Природы этого не позволят.( Типа того, когда во времена теории Аристотеля-Птоломея траектории в космосе типа эллипсов, парабол и гипербол не рассматривались- в ходу были мат.уловки типа круговых эпициклов).

Так что дело не в гуру, а в объективной реальности.

Аватар пользователя PersonaNonGrata
PersonaNonGrata(10 лет 8 месяцев)

способный производить некоторые вычисления почти в 100 триллионов раз быстрее

Ну теперь китайцы все биткоины у пиндосов отожмут. Ясен пень те охренели. Грядет майнинговая война. Воистину !!!

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(7 лет 3 месяца)

Готовьтесь братия ...И пребудет с вами Сила (с)Аминь(с)

Аватар пользователя Herz
Herz(12 лет 6 дней)

Есть более адекватная статья на тему, обозначенную ТС

Китайский квантовый компьютер смог в миллиарды раз превзойти классическую систему в одной научной задаче

Физики из шанхайского Китайского университета науки и технологий (USTC) на собственном квантовом компьютере Jzhāng реализовали опыт по отбору проб гауссовских бозонов. Квантовая система Jzhāng за 200 секунд отобрала 76 фотонов, тогда как классическому суперкомпьютеру на это потребовалось бы 2,5 млрд лет.

Поставленный в китайском университете эксперимент — это даже не проба пера. Учёные всё ещё находятся в сомнениях по поводу выбора физических принципов, на которых можно строить квантовые вычислители, и даже не уверены в выборе круга задач, с которыми квантовые системы будут справляться лучше, чем классические. Поэтому полученный опыт, пусть даже он не повлечёт за собой никаких практических результатов в ближайшем будущем, не менее важен, чем очевидный прорыв.

В своё время физики-теоретики много надежд связывали с оптическими (фотонными) квантовыми вычислителями. Это было связано с тем, что фотоны обещали стать кубитами при комнатной температуре, что резко упрощало бы сборку и эксплуатацию квантовых систем. На практике для создания многокубитовой оптической квантовой системы потребовались бы миллионы лазеров и сотни миллионов зеркал, призм и много чего другого, что заставляло забыть о пресловутом квантовом превосходстве оптических квантовых вычислителей над классическими.

Поставленный китайцами опыт как раз показал, что даже с ограниченным набором компонентов оптическая квантовая система способна превзойти классическую, а значит, перспективы на этом направлении есть, надо только работать и работать.

Задача по отбору проб гауссовских бозонов классическим компьютером решается матричным методом, что экспоненциально увеличивает время расчёта по мере увеличения числа определённых частиц. Оптический квантовый компьютер сам себе действующая модель по отбору проб гауссовских бозонов. Чтобы вычислить результат, надо просто поставить эксперимент. И если на каждый цикл отбора на квантовой системе уходит до 200 секунд, то суперкомпьютер должен потратить на это несопоставимо больше времени.

Впрочем, китайская установка, представленная физиками, тоже не простая. Излучение лазера расщепляется на 25 лучей и поражает 25 кристаллов титанилфосфата калия. После попадания в каждый кристалл из него в противоположных направлениях вылетает два фотона. Фотоны попадают в 100 входов, каждый из которых ведёт по маршруту из 300 призм и 75 зеркал. Выходов у системы тоже 100 с датчиками на конце, которые и регистрируют дошедшие до финиша частицы. В среднем за 200-секундные циклы группа USTC обнаружила около 43 фотонов за запуск. Но за один раз они наблюдали 76 фотонов — этого более чем достаточно, чтобы оправдать заявку на квантовое превосходство.

Классический компьютер при удачных обстоятельствах способен вычислить 50 фотонов за двое суток расчётов, а на отбор 76 фотонов может понадобиться 2,5 млрд лет, как говорит экстраполяция.

Помимо доказательства принципиальной возможности добиться квантового превосходства на оптическом квантовом вычислителе, полученный результат теоретически можно будет применить для решения практических задач в недалёком будущем. Например, для решения специализированных задач в квантовой химии и математике. В более широком смысле возможность управлять фотонами как кубитами является предпосылкой для создания в будущем крупномасштабного квантового Интернета или его ключевых элементов. Иными словами, в данном случае уместен тезис «дорогу осилит идущий».

https://3dnews.ru/1027033/kitayskiy-kvantoviy-kompyuter-smog-v-milliardi...

Комментарий администрации:  
*** Отключен (знакомьтесь - зеленый пиарщик, коронавирусный хайпожор и систематический дезинформатор) ***
Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(8 лет 9 месяцев)

 

Для начала надо разобраться, что такое Спонтанное Параметрическое Рассеивание (СПР).

Грубо говоря, красный шарик фотона налетает на ребро кристаллической решётки и разделяется на 2 половинки. Затем каждая из этих половинок налетает на другие рёбра и снова делится надвое. И так столько раз, сколько вам будет нужно.

Ну и да, все эти фотоны будут запутанными между собой.

Картина становится намного более интересной, если начать говорить не столь грубо. Фронт волновой функции фотона налетает на кристаллическую решётку и возбуждает сразу 2 атома, которые начинают излучать по одному фотону. Сумма частот этих фотонов равна частоте первоначального фотона... Ну и так далее.

Ну-с, вот, как-то так оно всё и происходит на самом деле...)

Аватар пользователя просто пользователь

Фотон остаётся один, если кристалл прозрачный(не рассеивает энергию фотона в тепло), но появляется суперпозиция квантовых состояний. Эта суперпозиция сохраняется либо отдельные состояния коллапсируют. И самый простой пример - интерференция. Где тёмные пятна соответствуют сколлапсированным состояниям.

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(8 лет 9 месяцев)

 

Расскажите нам, как распространяются фотон в прозрачной среде... например, в кристаллах и оптоволокне. Просим, просим!)

Аватар пользователя просто пользователь

Фотон - это частица, а не волна. Кажущиеся свойства волны он приобретает из-за суперпозиции его состояний и коллапса отдельных таких состояний. И проверяется это очень легко. одиночный фотон всегда выбивает только один электрон(и этим достигается коллапс его волновой функции), А если бы он был волной, то мог бы выбить несколько электронов в разных местах. Как вариант места можно рассматривать ПЗС матрицу фотоаппарата. Каждый фотон будет фиксироваться только в конкретном пикселе матрицы, и не в коем случае не в нескольких пикселах.

на ребро кристаллической решётки

В качестве ответки расскажи как выглядит и из чего сделано  это самое "ребро", на которое "налетает шарик фотона".

Аватар пользователя Иван Жуков
Иван Жуков(10 лет 1 неделя)

Не нервничайте. Товарищч просто стебается - пишет много умных и совершенно бессмысленных слов.smile7.gif

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(8 лет 9 месяцев)

 

А что такое классическая волна? Про неё ведь тоже можно сказать, что она представляет из себя точку, находящуюся в суперпозиции всех возможных состояний. А что такое жизнь человека? Это его тело, находящееся в суперпозиции своего перемещения из прошлого в будущее.

Да и сами отцы-основатели квантовой механики, Шрёдингер и Гейзенберг, описали её по разному: Шрёдингер - как волновую механику, а Гейзенберг - как матричную, то есть, как суперпозицию состояний. Поэтому, здесь нет противоречия. Мы ограничены в своих представлениях человеческим языком и повседневным опытом, которые с неизбежностью оказываются классическими. Впрочем, при желании, и там можно найти много аналогий с квантовой механикой.

Мне больше нравится представление фотона в виде виртуальной сферической волны с предельной минимально возможной амплитудой. Из условия соблюдения закона сохранения энергии следует, что провзаимодействовать такая волна может только в одной точке.

Ну и действительно, раз амплитуда фотона есть величина постоянная, независимо от пройденного расстояния, а площадь сферы постоянно увеличивается с увеличением пройденного фотоном расстояния, то... взаимодействовать фотон будет только один раз и в одной точке.

Теперь по поводу того, что фотон, согласно вашему утверждению, это частица. Мы ведь недаром относим фотоны к бозонам, а электроны - к фермионам. Знаете, в чём их отличие? Вы не сможете разместить в одной точке больше одного электрона, а фотонов - сколько угодно!

Так что, бозоны это скорее волна, чем частица. А фермионы - скорее частица, чем волна. )

Аватар пользователя просто пользователь

А что такое классическая волна?

Классическая волна состоит из очень большого(бесконечного) числа отдельных частиц, поэтому она может делиться на части. Фотон свойством делимости не обладает, поэтому он и не может образовывать классическую волну. Именно пэтому я пишу, что он частица, а не волна. То, что в одной точке пространства могут находиться много одинаковых фотонов в данном случае ничего не меняет, это следует из того, что фотоны между собой не взаимодействуют(хотя здесь парадокс курицы и яйца - они не взаимодействуют потому, что бозоны, или же они бозоны потому, что не взаимодействуют).

И чтоб забить ещё один гвоздь в волновую теорию света расскажу про один простой опыт, о котором в школе не пишут:
берём всем известный опыт по интерференции на двух щелевом экране. Обычно берут лазер и освещают им обе щели, а картину интерференции смотрят на экране. Вот если в этом опыте взять не один лазер, а два одинаковых и каждый будет светить в свою щель, то интерференции не будет, в то же время волновая теория и в этом случае предсказывает интерференционную картину. Но её не будет потому, что фотоны не взаимодействуют между собой. А при освещении обоих щелей одним лазером, мы на экране наблюдаем квантовую суперпозицию и коллапс её отдельных состояний.

 

ПС: почему я пишу отдельных, а не всех? Интерференция даёт несколько полос и остаётся запутанность(неопределённость) в какую полоску попадёт конкретный фотон. Но при этом уже известны места, куда он точно не попадёт, так как эти состояния пропали(сколлапсировали) в суперпозиции состояний фотона.

Аватар пользователя Alex Arx
Alex Arx(8 лет 9 месяцев)

 

Друг мой, мне импонирует ваш интерес к этой теме. Сегодня редко встретишь таких людей. Да, я говорю про АШ - этот крупнейший русскоязычный ресурс на этой планете, где можно перекинуться парой фраз с крупнейшими физиками и математиками, и не только из числа ныне живущих.

 Что уж говорить про другие, типа, astronet или dxdy, не к ночи будь упомянутый, где всем заправляют лютующие и потерявшие всякие берега модераторы - эти жалкие и ничтожные личности? Впрочем, не будем больше о них. Да это и слишком мелко, и недостойно большого учёного... сводить счёты.

Слава богу, на Аше модераторы во главе с Главредом адекватные и уравновешенные, поистине, святые люди!

Поставим на пути одиночного фотона полупрозрачное зеркало, под углом 45°. Его волновая функция тут же разделится на 2 части. Одна часть пройдёт насквозь, прямо, а другая отразится под прямым углом. С помощью других зеркал мы можем вновь соединить эти половинки. И что же при этом произойдёт?

Да, случится она, ваша любимая интерференция. И в результате всегда будет срабатывать только один детектор из двух. Мы можем разделить каждую половинку ещё на две части, и ещё на две, и ещё... И всё равно каждый раз будет срабатывать только один из детекторов. Будет срабатывать от самой маленькой части волновой функции.

Ну-с, и о чём это говорит, молодой человек, а? На что больше похож фотон - на волну или частицу?)

Страницы