Пользователь
Осенью 2023 года нам удалось поговорить с Алексеем Репяхом — практикующим астрономом, популяризатором науки и человеком, который увлечён своим делом. Как правильно снимать звёзды и легко ли «поймать» МКС в объектив фотоаппарата? Какие ограничения ставят человеческие глаза? Есть ли способ увидеть больше? Читатель узнает об этом из нашего интервью.
Все части цикла статей о создании любительской радиостанции:
- Проект «Селенит». Часть 1: Побуждение к действию
- Проект «Селенит». Часть 2: Квадратурный смеситель ← Вы здесь
- Проект «Селенит». Часть 3: Диапазонный полосовой фильтр
- Проект «Селенит». Часть 4: Квадратурный гетеродин
- Проект «Селенит». Часть 5: Контроллер, встроенное ПО и квадратурный модулятор
- Проект «Селенит». Часть 6: Финализация
sqrt(x*x + y*y)
В прошлой части мы рассмотрели, как выглядят квантовые цепи с традиционными логическими операциями над данными. Сегодня мы рассмотрим два классических квантовых алгоритма, которые дают существенный выигрыш в производительности по сравнению с классическими алгоритмами решения этих задач.
В прошлых частях мы рассмотрели семейство квантовых гейтов: Инвертор, C-NOT, Адамара, инверсия фазы. Но, согласитесь, как-то не похожи они на привычные нам гейты классических компьютеров: AND, OR, XOR, NOT. Ну, ладно, с NOT это я хватил лишку, NOT это вполне тоже самое, что квантовый инвертор, который мы рассмотрели самым первым гейтом в прошлых частях.
А как быть с остальными? Можем ли мы как-то сделать, к примеру, квантовый AND?
И да, и нет. Как вы помните из второй части, квантовая операция обязана обладать двумя важными свойствами:
• свойство обратимости, которое мы рассматривали, что если применить операцию к квантовому регистру повторно, то регистр вернется в исходное состояние.
• свойство сохранения нормы, которое заключается в том, что сумма вероятностей всех возможных состояний должна быть 1. А значит сумма квадратов всех амплитуд должна быть 1.
Как вы, может, помните с первым свойством я в прошлых частях приврал. На самом деле, свойство обратимости заключается в том, что для каждой квантовой операции существует обратная квантовая операция, которую можно вычислить из исходной определенными математическими действиями. Нам просто до сих пор везло, что обратные операции для гейтов Адамара, инвертора, C-NOT и инверсии фазы являлись теми же самыми операциями. Поэтому я и приврал тогда, что обратимость операции, примененная дважды возвращает в исходное состояние. Нет, забудьте, это неправда. Теперь обратимость сформулируем следующим образом.
В прошлой части мы рассмотрели двухкубитные гейты и построили какие то элементарные программы на двухкубитных гейтах.
Разберем некоторые полезные программы, которые состоят из двух или более разъединенных удаленных друг от друга частей, связанных между собой только предварительно запутанными кубитами и классическими средствами связи: телефоном, телеграфом, бумажным письмом и т.п. Например, один запутанный кубит отправляется на Луну, другой остается на Земле. Основной результат действия таких программ заключается в том, что предварительно запутанные кубиты, разделенные расстоянием, участвуют во взаимодействии с другими независимыми кубитами (взятыми уже на месте - на Луне и Земле), запутывая их в свою очередь, что в итоге такого взаимодействия получается общая связанная запутанная система, несмотря на разделенность расстоянием.
В прошлой части мы рассмотрели однокубитные гейты и построили какие то элементарные программы на однокубитных гейтах. Пришло время перейти к многокубитным преобразованиям.
Квантовые гейты в случае многокубитных операций
Можно также рассмотреть каждый гейт с точки зрения матрицы преобразования. Но такое описание слишком громоздко. Например состояние из двух кубит:
В прошлой части мы рассмотрели базовые понятия в квантовых вычислениях: кубиты, вероятности состояний, измерения.
Квантовые гейты
Итак мы подошли к той части, где программа должна не только хранить состояние в регистрах, но и как-то преобразовывать эти данные. В классическом компьютере все операции с регистрами памяти состоят из элементарных логических преобразований с битами. Например бит AND, принимает на вход два бита и выдает в качестве результата один бит, согласно таблице логической операции AND.
Квантовые компьютеры. С точки зрения традиционного программиста-математика.
Часть 1. Основы. Квантовый регистр.
О чем эта публикация
Имея более чем немалый опыт в традиционном программировании, я долгое время не касался темы квантовых компьютеров. Для меня это была какая то неизвестная магия. Безусловно, я знал теоретические основы, знал, какого рода задачи можно решать на квантовых цепях. Но не мог самостоятельно составить не только ни одной квантовой программы, даже разобраться в существующих квантовых алгоритмах не мог.
И вот, наконец, я закрыл этот пробел. И теперь, вспоминая, с каким непониманием я сталкивался, когда осваивал эту тему, захотел изложить ее так, чтобы тема была понятней с точки зрения опытного программиста. Конечно без математики тут никуда, нужно понимание линейной и комплексной алгебры. Поэтому, с точки зрения не просто программиста, а программиста-математика.
Многие теоретические курсы очень долго подводят к сути, накачивая нужной, но очень сложной теорией. Я попытался сократить этот период и как можно скорее перейти к сути, раскрывая нужную теорию по мере необходимости.
Концепция сверхсветового двигателя, использующая артефакт общей теории относительности — складку из пустого пространства, как ни удивительно, создана впервые не учеными, а шоуранерами телесериала Star Trek.
Космос — последний рубеж. Он отделен от нас утилитарным проблемами, которые можно описать частушкой:
«На Луне, Луне, Луне мы построили колхоз:
Нет еды и кислорода, половой встает вопрос!»
А есть и концептуальная проблема: ограничение скорости полета световой скоростью. Одолев первый уровень проблем, человечество неизбежно будет остановлено вторым. Или не будет, если воплощение получит хотя бы одна из четырех известных фантастических технологий сверхсветового движения.
В 1966 году создатели оригинального сериала «Star Trek» предложили технологию варп‑двигателя и варп‑генератора энергии. С тех пор идея прошла серьезную эволюцию, обретя два поколения научных моделей.
Приветствую всех айтишников и технарей. Я надеюсь, что немного естественных наук вам тоже зайдет. Тем более что технические подробности здесь будут.
Сегодня речь пойдет об этой штуке и её более скромных собратьях. В общем, спектрометрах ядерного магнитного резонанса. Зачем они нужны, как работают, ни у вообще почему без них невозможен современный органический синтез и в целом исследование молекулярных веществ.
В предыдущей статье я показал первые шаги создания простейшей схемы и ее частотного анализа. Далее, не спеша, буду показывать как менять параметры схемы в зависимости от желаемого поведения характеристик.
Но, для начала еще раз повторюсь, в прошлой статье я не сразу выложил адрес, где скачать дистрибутив Симоны, поэтому еще раз указываю.
Лезем сюда и качаем версию для радиолюбителей.
Около месяца назад уважаемый @SLY_G опубликовал на Хабре перевод «Сможем ли мы разговаривать с животными при помощи ИИ?». Мы с ним немного обсуждали этот текст, и он обратил моё внимание на свежее исследование, позволяющее предположить, что слоны могут придумывать друг для друга имена. Меня озадачила мысль о том, не начинается ли осознанный язык с придумывания имён собственных (а не имён нарицательных). Тем более, что в минувшем августе мне довелось затронуть эту крайне интересную тему в разговоре с семилетним сыном моего друга: Филипп интересовался, чем отличается имя человека и кличка животного. Предвосхищая тему дельфинов, которая в основном рассматривается под катом, я даже хотел посоветовать парню изумительную книгу Успенского «Подводные береты», но зашёл с тузов и сразу скинул «Звёздный прилив» Дэвида Брина. Итак, под катом будет рассказано, у каких животных фиксируются внутривидовые прото-имена, как это связано с прохождением зеркального теста и какое значение может иметь при разработке искусственного интеллекта.
Спутниковые антенны с конвертерами Ку-диапазона совместно с приемниками RTL-SDR, иначе называемыми Dongle, можно использовать для различных занимательных экспериментов. В том числе приема на компьютер сигналов спутникового телевидения, маяков и параметрической информации со спутников Starlink и даже для поиска внеземных цивилизаций.
Для этого, кроме компьютера, тарелки, конвертера и приемника RTL-SDR, понадобится кабель, несколько F-разъемов, блок питания на 12 вольт и переходник для питания конвертера Bias-T. Последний можно сделать самому из дросселя и конденсатора. В дальнейшем можно будет добавить тональный генератор на 22 кгц для включения второго гетеродина верхней части поддиапазона и блок питания на два напряжения 12 и 18 вольт для приема сигналов с разной поляризацией.
Что должен рисовать художник? Чувство. Вечность. Шизофрению. Художественное искусство на заре цивилизации прожевало и выплюнуло попытки отражать реальность. Однако, когда художник садится создавать анимационную картину, то становится заложником геометрии. Искра, буря, безумие - должны состоять из кубов, точек и орезков. Дождь, пыль и блики - узлы математических блоков. Выйти за пределы геометрии можно совместив двухмерную и трехмерную графику в одном кадре. Сейчас это золотой стандарт анимации. А вот в оригами выйти за рамки геометрии невозможно. Парадоксальный сюжет необходимо воплотить своими руками в углах и биссектрисах универсального рабочего тела - квадрата. Думаю, что именно поэтому художники в технике оригами - представители конструктивного мышления - математики, физики, преподаватели технических вузов.