Квантовые технологии

Учёные НИТУ МИСИС, МПГУ, ВШЭ и Российского квантового центра (РКЦ) представили новый сверхчувствительный детектор, способный обнаруживать отдельные фотоны с эффективностью до 98%. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда и Минобрнауки России. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Physics Letters.

Сверхпроводниковые однофотонные детекторы позволяют находить отдельные кванты света с временным разрешением и низким уровнем ложных срабатываний. Такая технология необходима для создания фотонных квантовых процессоров, систем квантовой криптографии и биомедицинской визуализации.

Группа квантовых физиков заявляет, что создала версию мощной ИИ-модели рассуждений DeepSeek R1, из которой убрана цензура, встроенная в оригинал её китайскими создателями.

Учёные изучают вещество в экстремальных условиях, чтобы раскрыть некоторые из наиболее фундаментальных свойств природы. Стандартная модель физики элементарных частиц содержит уравнения, необходимые для описания этих явлений, но во многих реальных ситуациях, таких как быстро меняющиеся или чрезвычайно плотные среды, эти уравнения становятся слишком сложными даже для самых современных классических суперкомпьютеров.

Квантовые вычисления предлагают многообещающую альтернативу, поскольку в принципе могут представлять и моделировать эти системы гораздо более эффективно. Однако основной проблемой является поиск надёжных методов для установления начального квантового состояния, необходимого для моделирования. В двух новых работах исследователи достигли первого результата: они создали масштабируемые квантовые схемы, способные подготовить начальное состояние столкновения частиц, аналогичное тому, которое создаётся в ускорителях частиц. Их тест сосредоточен на сильных взаимодействиях, описанных Стандартной моделью.

Quantinuum представила Helios — квантовый компьютер, который в компании называют самым мощным в мире. Процессор на 98 ионных кубитах и 48 полностью корректируемых логических кубитах задает рекордную планку по точности операций и эффективной коррекции ошибок: одиночные гейты дают точность порядка 99,9975 %, двухкубитные — около 99,921 %. В Quantinuum позиционируют Helios в ктом числе как основу для Generative Quantum AI (GenQAI) — гибридных систем, где квантовый компьютер генерирует данные и распределения для обучения классических моделей ИИ.

Учёные из Google Quantum AI объявили о прорыве в области квантовых вычислений: процессор Google Willow справился с задачей, которая была невыполнима для классических суперкомпьютеров. Исследователи заявляют, что производительность чипа превосходит современные классические системы в 13 000 раз. Если эти результаты подтвердятся независимой оценкой, они станут одним из первых доказательств квантового преимущества, когда квантовый процессор выполняет сложную задачу быстрее и точнее, чем традиционные вычислительные архитектуры.

Команда Google Quantum AI — подразделение Google, которое разрабатывает квантовые процессоры и алгоритмы, способные в будущем помочь ИИ и машинному обучению — объявила о первом проверяемом квантовом преимуществе. На чипе Willow исследователи выполнили задачу, недостижимую для классических суперкомпьютеров, и при этом получили результат, который можно перепроверить на другом квантовом устройстве. Работа опубликована в журнале Nature и знаменует переход от демонстрационных экспериментов к физике с практическим смыслом.

Команда Google Quantum AI объявила о достижении, которое может стать поворотным моментом в истории квантовых вычислений. Новый алгоритм Quantum Echoes впервые доказал проверяемое квантовое преимущество - результат, который не только недостижим для классических суперкомпьютеров, но и воспроизводим на реальном квантовом железе.

Можете ли вы доказать, ведёт ли большая квантовая система себя действительно в соответствии со странными законами квантовой механики — или это только выглядит так? В новаторском исследовании физики из Лейдена, Пекина и Ханчжоу нашли ответ на этот вопрос.

Это можно назвать «квантовым детектором лжи»: тест Белла, разработанный знаменитым физиком Джоном Беллом. Этот тест показывает, использует ли машина, такая как квантовый компьютер, истинно квантовые эффекты или просто их имитирует.

Французский холдинг Thales Group презентовал первую в мире смарт-карту MultiApp 5.2 Premium PQC со встроенной защитой от взлома с использованием квантовых компьютеров. Её сертифицировало Национальное агентство безопасности компьютерных систем Франции.

Компания Google Quantum AI, которая основана в 2012 году и работает над созданием квантовых компьютеров, приобрела стартап Atlantic Quantum Массачусетского технологического института, чтобы ускорить выпуск чипов для своих задач.

Разработчики мессенджера Signal анонсировали внедрение Sparse Post Quantum Ratchet (SPQR) — нового компонента протокола постквантового шифрования. Он обеспечит надёжное шифрование всего сеанса общения.

Учёные из Университета (НИТУ) МИСИС разработали новый протокол для квантовых вычислений, улучшающий поиск оптимальных решений. Как отметили в МИСИС, новый подход основан на целенаправленном запуске специальных каналов шума и в перспективе позволит повысить точность и скорость вычислений. Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review A.

С 15 по 21 сентября в Омске уже второй раз пройдет фестиваль цифровых технологий OM FEST, который собирает лидеров российского ИТ-сообщества, высокотехнологичной и креативной индустрии. Тема фестиваля — «Цифровое будущее: российские инновации в IT и квантовые технологии».

В программе фестиваля большая образовательная, культурная и развлекательная программа, в том числе, городской пикник, дни открытых дверей в ИТ-компаниях региона, фестиваль идей, конференция для разработчиков ПО и HR, public talk про креативные индустрии, фиджитал-забег, выступления артистов, кинопоказы, художественная выставка «Квантовые технологии», панельные дискуссии для студентов, интерактивные площадки и даже — специальное меню в ресторанах и кафе.

Ученые из МФТИ и ВШЭ промоделировали влияние магнонов на сверхпроводимость в тонкопленочных гетероструктурах, состоящих из ферромагнитных и сверхпроводящих слоев (F/S). ферромагнетика и сверхпроводника. Оказалось, что в результате этого влияния меняются электронные свойства сверхпроводника, которые важны для приложений F/S гетероструктур в такой перспективной области исследований, как спинтроника: например, в создании термоэлектрических устройств, основанных на гигантском спин-зависящем эффекте Зеебека. Исследование опубликовано в журнале Physical Review B. 

 Исследования, связанные с взаимным влиянием магнетизма и сверхпроводимости, имеют долгую и динамичную историю, начавшуюся с первых открытий о сверхпроводниках и ферромагнетиках. Одним из значимых шагов в этой области стало открытие так называемой спин-расщепленной сверхпроводимости — квантового явления, которое является результатом воздействия на сверхпроводник ферромагнитного материала или внешнего магнитного поля. Наличие такого расщепления плотности состояний сверхпроводника играет главную роль, например, в упомянутом выше гигантском спин-зависящем эффекте Зеебека.

 В последние годы внимание ученых было сосредоточено на изучении спинтроники, где магнетизм и сверхпроводимость объединяются для создания новых функциональных материалов и устройств с повышенной производительностью. Исследования в этой области достигли нового уровня благодаря достижениям в области атомной и молекулярной физики, нанотехнологий и компьютерного моделирования.

Госкорпорация «Росатом» назначена ответственной за реализацию дорожной карты «Квантовые вычисления» до 2030 года. Об этом сообщили в компании «Росатом квантовые технологии».

Дорожную карту утвердил президиум правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности. Протокол подписал председатель комиссии, заместитель председателя правительства РФ Дмитрий Григоренко. Согласно документу, «Росатом» будет координировать всю работу по плану.

При помощи суперсовременного оборудования физики из Массачусетского технологического института (MIT) подняли планку классического двухщелевого опыта, проведя его буквально на квантовом уровне. В результате им удалось разрешить практически вековой спор Альберта Эйнштейна и Нильса Бора о природе света, показав ошибочность суждений Эйнштейна в данном конкретном случае.

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) усовершенствовали свои атомные часы, основанные на захвате ионов алюминия. Они принадлежат к самому новому поколению оптических атомных часов и способны вести отсчёт времени с точностью до 19 знаков после запятой.

Оптические часы обычно оценивают по двум параметрам — точности (насколько близко часы подходят к измерению идеального «истинного» времени, что также известно как систематическая погрешность) и стабильности (насколько эффективно часы могут измерять время, что связано со статистической погрешностью). Новый рекорд точности стал результатом 20 лет непрерывного совершенствования часов на алюминиевых ионах. Помимо лучшей в мире точности, на 41% превышающей предыдущий рекорд, эти новые часы в 2,6 раза стабильнее, чем любые другие ионные часы. Достижение этих показателей потребовало тщательного совершенствования каждого аспекта часов, от лазера до ловушки и вакуумной камеры.

Учёные из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН провели серию экспериментов на новом квантовом компьютере. Специалисты оценили характеристики первого российского 50-кубитного квантового компьютера на холодных ионах. Результаты опубликованы в журнале «Успехи физических наук».

Американские физики создали самый надёжный генератор случайных чисел на основе квантовой запутанности и технологии блокчейн. Устройство, получившее название CURBy, генерирует 512 бит информации за минуту, а все этапы генерации отслеживаются.

Австралийские исследователи из Университета Маккуори и Центра передового опыта ARC в области синтетической биологии (COESB) опубликовали статью в журнале Nature Communications, которая раскрывает, как биологические системы могут преодолеть ограничения традиционных кремниевых чипов.