Использование квантовой системы с двумя уровнями энергии для решения сложных вычислительных задач было впервые предложено в 1981 году знаменитым физиком Ричардом Фейнманом во время его речи на конференции “Physics of Computation”, проводившейся в Массачусетском Технологическом Институте. Годом позже его речь была напечатана в журнале “International Journal of Theoretical Physics”, а еще через год-другой, чуть менее известный физик, Стивен Визнер в своей статье “Conjugate Coding” ввел в обращение термин "кубит" (QuBit - квантовый бит). С тех пор кубит был лелеемой квантовыми теоретиками мечтой, которая, благодаря прогрессу микро- и нанотехнологии, начала находить свое физическое воплощение около двадцати лет назад.
Что же такое "квантовый бит" и чем он отличается от обычного, классического? Предлагаем взглянуть на картинку ниже. Классический бит, используемый в привычных всем компьютерах, может принимать значения либо "0", либо "1". У квантового бита в принципе нет определенного значения до того, как мы его измерили. Принято говорить, что он находится в определенном "состоянии". Как уже говорилось выше, состояния у кубита два, назовем их |0⟩|0⟩ и |1⟩|1⟩ (эти странные скобки ученые договорились использовать, чтобы отличать состояния от обычных чисел 0 и 1). И тут начинается самое странное: в общем случае кубит находится не в одном из этих основных состояний, а в некоторой их суперпозиции α|0⟩+β|1⟩α|0⟩+β|1⟩, которая и дает изображенную на картинке ниже сферу.
Физики из Российского квантового центра разработали метод восстановления квантовой запутанности — парадоксального механизма, предполагающего, что состояния «запутанных» частиц могут быть взаимозависимы даже тогда, когда они расположены слишком далеко друг от друга, чтобы срабатывало любое из известных физике видов взаимодействий. Это таинственное явление делает возможным существование бесконечного множества параллельных миров и лежит в основе большинства современных квантовых технологий, включая квантовый компьютер — «атомное оружие века кибернетики». «РР» расспросил профессора Александра Львовского о том, какие философские парадоксы таит в себе этот механизм и как квантовые технологии изменят нашу жизнь
Шары для Алисы и Боба
Как понять, что такое квантовая запутанность, не запутавшись самому?
Давайте, чтобы мы могли разобраться, я буду периодически обращаться к аналогии, в которой девочка Алиса на Венере и мальчик Боб на Марсе получают коробки с шариками. Начнем с такого эксперимента: мы отправляем Алисе и Бобу в запечатанных коробках два шарика, синего и красного цветов. Никто не знает, в какой коробке какой шарик. Боб получает коробку, открывает ее и видит шарик красного цвета. Значит, Алиса, даже не открывая своей коробки, знает, что у нее шарик синий.
Дайте догадаюсь: шарик — это фотон?
Это может быть любая частица, но возьмем в данном случае фотон. Тогда цвет будет обозначать поляризацию фотона — угол, под которым происходит колебание электромагнитной волны. Алиса и Боб — две экспериментальные установки, которые получают эти фотоны. Мы отправляем два фотона с известными характеристиками, и по данным от одного из получателей знаем, что приходит второму. Но это пока не квантовая запутанность, а классическая корреляция свойств частиц.
А что происходит при квантовой запутанности?
Алиса и Боб получают не просто шарики разных цветов,
... Читать дальше »
За прошедший год ученые далеко продвинулись в борьбе с глобальной засухой, нехваткой органов для трансплантации и тяжелыми генетическими заболеваниями. Мир впервые увидел 50-кубитовый квантовый компьютер, а также новые гаджеты, отслеживающие состояние здоровья человека.
Русская служба Би-би-си подводит научные и технологические итоги года.
Заплатки для человеческого тела
Год начался с впечатляющей новости: в январе международная команда ученых во главе с Хуаном Карлосом Исписуа Бельмонте, профессором Института биологических исследований Солка (США), опубликовала в научном журнале Cell статью, объявив, что ими создан некий гибрид человека и свиньи.
Организм, имеющий два набора генетических клеток, называется химерой. В данном случае в эмбрион свиньи были подсажены человеческие стволовые клетки. В результате человеческая часть в химере составила одну на десять тысяч клеток.
Правообладатель иллюстрации UAN CARLOS IZPISUA BELMONTE
Image caption За развитием эмбрионов ученые наблюдали в течение 28 дней
Подобный эксперимент, по мнению ученых, - это первый шаг на пути к выращиванию человеческих органов в организмах животных, а значит возможному решению проблемы нехватки органов для трансплантац
... Читать дальше »
CERN (Тhe European Organization for Nuclear Research, Европейская организация ядерных исследований) в Швейцарии практически с момента своего странного появления является предметом теории заговора.
Некоторые считают, что ускоритель частиц CERN способен создать дыру в ткани пространства-времени и установить связь с другим измерением. Об этом предупреждал не только римский Папа Франциск, но об этом же в один голос говорят сотни физиков и даже гениальные дети.
В частности, в сети в последние месяцы активно распространяется видео 13-летнего Макса Лафлина (Max Laughlin), который утверждает, что CERN не только сумел создать дыру в другое измерение, но и перетащил туда нашу планету. По сути, с момента начала работы LHC (Large Hadron Collider, Большой Андронный Коллайдер) планета находится в ином измерении, как бы в другой ветке реальности.
Есть так же полностью оккультная версия CERN, согласно которой некие оккультисты во власти пытаются использовать CERN для чего-то, чего мы не совсем понимаем. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть ни символику, которая окружает CERN и всё что происходит в непосредственной близости: начиная с ритуала жертвоприношения, попавшего на камеры наблюдения….
….заканчивая церемонией открытия Готардского тоннеля, расположенного от CERN в непосредственной близости и скорее всего с ним физически связанного:
Возможно, что за этими точками зрения действительно что-то есть, однако так же возможно, что все эти маскарады и заявления академиков служат для отвлечение публики. Так поступает любой фокусник, махая цветными платочками и щелкая пальцами у зрителей перед носом. Зрители отвлекаются – и фокусник совершает свои манипуляции. Именно это, возможно, и делают фокусники из CERN.
Для многих людей на планете, в том числе для самих программистов, с каждым днём всё большей загадкой являются такая штука как Интернет. Кто Интернет придумал? Как он работает? Где вообще находятся главные DNS-сервера? Обычно все теории упираются в какие-то тайны американских военных, которые Интернет придумали и до сих пор Интернетом рул
... Читать дальше »
Самый большой карьерный самосвал — это БелАЗ с рекордной грузоподъёмностью 450 тонн, но недавно появился претендент на новый рекорд. В мае этого года Словенская фирма ETF Mining Equipment. Конструкторы этой фирмы создали действующий прототип карьерного самосвала грузоподъемностью 760 тонн.
Информации об самосвале гиганте на данный момент крайне мало. Но я попробую собрать воедино всё что известно на данный момент.
Карьерный самосвал, построен по модульному принципу, его части можно переставлять и комбинировать в зависимости от производственной необходимости, можно добавить дополнительные аккумуляторы, или дооснастить дополнительными мотор-колесами, либо наоборот снять ненужны.. Есть возможность собирать автомобиль в автопоезд, сняв кабины со всех самосвалов и оставив одну лишь на ведущем. Причем у всех частей автопоезда остается двигатель и возможность управления им из головной машины.
Планируется, что будут существовать модификации с ходовой от 2 до 8 осей при соответствующем изменении длины машины и грузоподъемности. Заявлено, что самосвал может перевозить от 180 до 760 метрических тонн в зависимости от модификации.
Все колеса ведущие и управляемые, что позволяет реализовать также так называемый «крабовый ход».Самое интересное, так как все колеса ведущие и управляемые — это делает машину супер-маневренной. Радиус разворота двухосной секции – 20,7 м, а восьмиосной – 40,9 м. Этому карьерному гиганту нужна дорога шириной всего 24 м, что на 3,6 метра меньше, чем для существующей техники аналогичного класса.
МОСКВА, 2 октября. /Корр. ТАСС Дмитрий Решетников/. Холдинг "Росэлектроника" (входит в Ростех) создал комплекс "Черемуха", который способен обнаруживать местоположение управляющих беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) операторов.
Об этом сообщили журналистам во вторник в госкорпорации.
"Холдинг "Росэлектроника" разработал модуль радиомониторинга "Черемуха", который позволяет не только обнаружить дрон, но и вычислить местонахождение пункта его управления", - сказали в Ростехе.
В ходе испытаний, отметили в корпорации, "Черемуха" смогла определить направление, где находятся беспилотник и его оператор, с погрешностью всего 2 градуса. "Черемуху" интегрируют в комплекс противодействия БПЛА, в который также войдут пассивный локатор и модуль радиоэлектронного подавления "Серп".
Как пояснили в корпорации, пассивный локатор в составе комплекса обнаруживает все объекты, отражающие радиоволны, а "Черемуха" определяет, поступают ли на эти цели радиосигналы, затем устанавливает, являются ли эти объекты беспилотниками, и находит пульт управления.
Комплекс создается НИИ "Вектор" (входит в "Росэлектронику") и будет выпускаться в двух вариантах - стационарном и мобильном.
МОСКВА, 1 октября. /ТАСС/. Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) разрабатывает проект пассажирского гиперзвукового самолета на двигателях на жидком водороде. Об этом сообщил генеральный директор ЦАГИ Кирилл Сыпало.
"Проект по гиперзвуковому гражданскому самолету, который разрабатывает ЦАГИ вместе с европейским сообществом, как раз предполагает использование двигателя на жидком водороде", - сказал он в сюжете телестудии Роскосмоса.
Сыпало указал, что "крайне важен аспект отработки всего энергетического комплекса в составе самолета - это и распределение энергии, и вопрос энергосовместимости различных подсистем, включая планер и различные агрегаты и узлы".
"Самолет будущего - он не один, это линейка самолетов. Это сверхзвук, а в последствии гиперзвуковые перелеты, включая орбитальные самолеты, которые позволят в разы сократить время доставки пассажиров и грузов на удаленные расстояния", - сказал он.
МОСКВА, 29 августа. /ТАСС/. Пенсионный фонд России (ПФР) предлагает внедрить "умные" трудовые контракты, которые будут заключаться в электронном виде с использованием электронной подписи. Кроме того, данные о договорах планируется распределять с использованием технологии блочейн. Об этом в среду сообщают "Известия" со ссылкой на пресс-службу ПФР.
"Внедрение смарт-контрактов в трудовые отношения позволит в будущем отказаться от обязательного заключения их в бумажном виде, но иметь о них информацию в любой момент времени, как это сегодня происходит с правом на недвижимость", - рассказали изданию в пресс-службе Пенсионного фонда.
Кроме того, ПФР планирует использовать в своей работе технологию блокчейн, которая "позволит распределить информацию о трудовых договорах между работодателями и удостоверяющими центрами". По мнению фонда, это позволит сэкономить расходы ПФР на хранение и обслуживание большого объема данных.
"При этом граждане будут дополнительно защищены от нерадивых работодателей, которые оформляют трудовые договоры с нарушением законодательства", - подчеркнули в пресс-службе ПФР.
Как ранее сообщал премьер-министр России Дмитрий Медведев, система электронных трудовых книжек начнет работу с 2020 года. В июле глава правительства поручил профильным ведомствам до 29 октября подготовить законопроекты об электронных трудовых книжках. Предполагается, что их введение позволит создать базу данных, где будет храниться информация обо всей трудовой деятельности граждан. Кроме того, в рамках создания электронной системы соответствующие сведения будут передаваться в Пенсионный фонд в режи
... Читать дальше »
Одиннадцатилетний Эммет Брюер (Emmett Brewer) за 10 минут взломал точную копию сайта секретаря штата Флорида и «изменил» результаты голосования в штате, сообщают организаторы ежегодной ИБ-конференции DefCon.
В этом коду в мероприятии конференции DefCon Voting Machine Hacking Village приняли участие 50 детей в возрасте от 8 до 16 лет, пытавшихся взломать 13 сайтов-копий, связанных с голосованием на президентских выборах. Дети получили задание найти доступ к ресурсам и внести изменения в названия партий, имена кандидатов или количество отданных за них голосов.
Одна из основателей некоммерческой организации r00tz Asylum (обучает детей «хакерскому делу») Нико Селл (Nico Sell) добавила, что 11-летняя девочка также смогла изменить результаты голосования на флоридском сайте, уступив победителю лишь пять минут. Более 30 детей взломали другие предложенные для соревнования сайты за полчаса или быстрее. «Это очень точные копии реальных сайтов. Подобные ресурсы не должны настолько легко и быстро взламываться восьмилетками, это показатель халатного отношения общества [к вопросам безопасности]», – сказала Селл. Она пояснила, что идея пригласить детей к соревнованию возникла в прошлом году после того, как аналогичные сайты были взломаны взрослыми экспертами менее чем за пять минут.
Национальная ассоциация секретарей штатов (National Association of Secretaries of State) заявила о готовности сотрудничать с членами DefCon-сообщества, желающими принять участие в работе н
... Читать дальше »
Воздушно-космические силы России 12 августа отметят 106 лет со дня создания. Пока в войска поступают новейшие истребители и бомбардировщики, авиационная наука не стоит на месте и работает над самыми смелыми проектами, включая самолеты-"беспилотники" и плазменные "коридоры" для воздушных судов.
О том, смогут ли роботы заменить летчиков, как садиться самолету, "ослепленному" противником, и сделают ли самолет шестого поколения беспилотным, в интервью ТАСС рассказал заслуженный летчик-испытатель, Герой России Анатолий Квочур.
— Анатолий Николаевич, истребители четвертого поколения сильно отличаются от тех, что были 20–30 лет назад?
— Если вы имеете в виду Су-30СМ и Су-35, то это уже другое поколение — "4++", которое обладает качествами сверхманевренности. В принципе, все самолеты проходят сейчас модернизацию. Я думаю, что на сегодняшнем этапе, может быть, этого и достаточно.
— А мастерство летчиков вообще меняется с годами? Приемы основные, фигуры высшего пилотажа?
— Мастерство летчиков очень сильно зависит от информационного обеспечения экипажа. Если летчик сидит как в танке и ничего не видит, то он становится мишенью. Поэтому он должен быть осведомлен о той обстановке, которая складывается вокруг него. Неважно, ударные он выполняет функции или оборонительные. Чем больше летчик будет информирован, тем больше его эффективность в бою и выше безопасность. Подвергать опасности пилотов — это не дело. Нужно воевать так, чтобы и своих сохранить, и чужих победить с минимальными потерями.
Мы, в частности, уже давно отработали дисплеи в кабине самолета, по которым можно выполнить высокоточную посадку с использованием спутниковых навигационных систем и определенных маркеров на этом дисплее, где видно "техническим зрением" взлетную полосу не только днем, но и ночью.... Читать дальше »
ПЕКИН, 6 августа. /ТАСС/. Группа китайских специалистов в области программирования и вычислительной техники запустила в эксплуатацию прототип экзафлопсного компьютера Sunway TaihuLight, способного совершать свыше 1 квинтлн (1 000 000 000 000 000 000) операций в секунду. Об этом сообщила в понедельник газета China Daily.
Над проектом одновременно работают несколько организаций КНР - Национальный исследовательский центр параллельной компьютерной инженерии и технологий, Национальный центр суперкомпьютеров (НЦС) в городе Цзинань (провинция Шаньдун, Восточный Китай) и Национальная экспериментальная лаборатория морских наук и технологий (город Циндао, провинция Шаньдун).
"Мы планируем создать экзафлопсный компьютер во второй половине 2020 - начале 2021 года, - отметила директор НЦС Ян Мэйхун. - Наш прототип, если брать пример для сравнения, представляет собой некий аналог концептуальному автомобилю, который способен [беспрепятственно] передвигаться по трассе".
По словам Пан Цзиншаня, заместителя директора той же организации, в ближайшем будущем суперкомпьютеры кардинально изменят жизнь человека во многих сферах - не только в таких традиционных областях, как прогнозирование погоды, наблюдение за океанами, анализ финансовых данных, но при создании абсолютно новых типов высокоэффективного производства, предотвращении аварий и чрезвычайных ситуаций. Одновременно будет сделано множество открытий в самых различных направлениях современной науки, которые прежде были недоступны по причине недостаточно развитого уровня технологий вычислительной техники.
Параллельно в Китае создается еще один экзафлопсный компьютер - Tianhe-3, прототип которого уже существует, а окончательный вариант, как ожидается, весь мир увидит в 2020 году.
Китай - не единственная страна, где ученые упорно стремятся разработать самую мощную на Земле вычислительную машину. Над созданием экзафлопсного компьютера также работают специалисты в США и Японии - ожидается, что их новинки будут готовы к 2021 году.
МОСКВА, 19 июл — РИА Новости. Завершена разработка комплекса гиперзвуковых боевых блоков "Авангард", созданного в рамках укрепления военной безопасности России, сообщили в Минобороны.
"Оборонно-промышленным комплексом России завершена разработка ракетного комплекса "Авангард" с принципиально новым оснащением — планирующим крылатым боевым блоком. Предприятия промышленности приступили к его серийному производству", — уточняется в сообщении.
В военном ведомстве напомнили, что полет крылатого боевого блока проходит на высоте нескольких десятков километров в плотных слоях атмосферы, в отличие от традиционных боевых блоков межконтинентальных баллистических ракет, которые летят к цели по баллистической траектории. Максимальная скорость, которую развивает "Авангард", превышает скорость звука более чем в 20 раз. Непредсказуемость траектории полета нового комплекса достигается за счет его способности маневрировать и обходить зоны действия ПРО.
Во вторник сообщалось, что "Авангард" получит жаропрочный титановый корпус.
Параллельно с запуском серийного производства началась подготовка к вводу в эксплуатацию. "В позиционном районе Домбаровского соединения РВСН выполняются мероприятия по подготовке объектов инфраструктуры для эксплуатации ракетного комплекса "Авангард" и проводится проверка его боевых и эксплуатационных характеристик, что обеспечит своевременное принятие комплекса на вооружение", — добавил заместитель командующего РВСН по вооружению генерал-майор Сергей Пороскун.
"Авангард"
Впоследствии вице-премьер России Юрий Борисов, котор
... Читать дальше »
МОСКВА, 10 июл — РИА Новости, Альфия Еникеева. На человеке и внутри него живет несколько триллионов микроорганизмов, без которых сломался бы иммунитет, остановилось пищеварение, значительно снизилась мозговая активность. От них зависит вес, запах и душевное здоровье человека. Как микробы управляют людьми и почему без них не выжить — в материале РИА Новости.
В геноме человека 21 тысяча генов — примерно столько же, как у круглого червя Caernorhabditiselegans (20,5 тысячи генов), и значительно меньше, чем у "водяной блохи" дафнии Daphnia (31 тысяча генов). Но, в отличие от homo sapiens, ни один из представителей животного мира не умеет разговаривать и сложно мыслить.
Уникальные способности человека определяются в том числе его микробиотой — совокупностью микроорганизмов, населяющих все ткани тела, отмечает в книге "10% Human. Как микробы управляют людьми" биолог Аланна Коллен. Полтора килограмма бактерий, вирусов, грибов и архей добавляют homo sapiens около четырех с половиной миллионов генов, и они, вместе с собственными генами человека, управляют его сложным организмом.
Вдесятером на одного
Ученые пока не пришли к единому мнению, сколько микробов обитает в человеке. Когда в 2012 году были представлены первые результаты международного проекта "Микробиом человека"&
... Читать дальше »
МОСКВА, 3 июля. /ТАСС/. Ракетно-космическая корпорация "Энергия" приступила к созданию модуля для высадки космонавтов на Луне, говорится в годовом отчете корпорации.
"Начались работы по формированию технического облика лунного взлетно-посадочного комплекса, при доставке которого на окололунную орбиту будет использоваться ракета-носитель сверхтяжелого класса", - говорится в документе.
При этом отмечается, что элементы взлетно-посадочного комплекса будут доставляться на международную окололунную станцию Deep Space Gateway в разобранном виде, где будет проходить его окончательная сборка, хранение и обслуживание.
"Станция Gateway позволит отработать основные технологии для пребывания экипажа в условиях дальнего космоса и выполнить первые миссии на поверхность Луны автоматических и пилотируемых космических аппаратов, а также отработать технологии и элементы в рамках подготовки к пилотируемым миссиям на Марс", - говорится в сообщении.
Ранее ТАСС сообщал, что летно-конструкторские испытания перспективной российской ракеты-носителя сверхтяжелого класса пройдут в два этапа с 2028 года по 2035 год.
О проекте Deep Space Gateway
О планах по созданию окололунной станции стало известно весной 2016 года. Тогда ТАСС со ссылкой на документы РКК "Энергия" сообщил, что совместно с американской корпорацией Boeing ведется предварительная проработка создания окололунной инфраструктуры в поддержку будущих планов национальных агентств.
В конце сентября 2017 года в рамках астронавтического конгресса в Аделаиде (Австралия) Роскосмос и NASA подписали заявление, которое отражает намерение партнеров совместно работать над реализацией инициатив в освоении космоса. Речь идет о планировании работ по созданию посещаемой станции в окололунном пространстве.
Первая высадка российских космонавтов, согласно материалам РКК "Энергия", запланирована на 2030 год.
МОСКВА, 4 июл – РИА Новости. Физики из Австралии создали сверхскоростную электронную пушку, способную управлять движением миллиардов одиночных электронов каждую секунду, что необходимо для создания квантовых компьютеров. "Инструкции" по ее сборке были опубликованы в журнале Nano Letters.
"Обретение полного контроля над движением электронов – крайне важный шаг для создания масштабируемых квантовых компьютеров. Конечно, мы умели управлять их поведением в макромасштабах еще 150 лет назад, однако на квантовом уровне они ведут себя совсем иначе", — заявил Джузеппе Теттаманци (Giuseppe Tettamanzi) из университета Аделаиды (Австралия).
Теттаманци и его коллеги из университета Нового Южного Уэльса уже несколько лет разрабатывают компоненты, необходимые для сборки полноценного квантового компьютера. Так, в 2010 году они создали квантовый одноэлектронный транзистор, а в 2012 году — полноценный кремниевый кубит на основе атома фосфора-31.
В 2013 году они собрали новую версию кубита, которая позволяла почти со 100% точностью считывать данные из него и оставалась стабильной очень долго. В октябре 2015 года они сделали первый шаг к созданию первого кремниевого квантового компьютера, объединив два кубита в модуль, выполняющий логическую операцию ИЛИ. Два года назад им удалось защитить кубиты от помех, сделав большой шаг в сторону создания "рабочего" квантового компьютера.
Оставался один шаг – научиться объединять подобные кубиты, используя те же полупроводниковые технологии, что и сами ячейки квантовой памяти. Сделать это было крайне тяжело, так как "обычные" квантовые ячейки пам
... Читать дальше »
