Квантовые технологии

Представьте, что вы — инженер в крупной IT‑компании. Ваша задача — запустить новую языковую модель на длинных документах. Вы арендуете дорогущий кластер с GPU, загружаете данные, запускаете обучение... и через час получаете аварийное оповещение: температура видеокарт достигла 98°C, система отключается…

Это не выдуманная история — такие случаи происходят регулярно. Виновник — квадратичная сложность механизма внимания в трансформерах (O(n²)).

2026 год — это момент, когда передовые технологии ИИ сталкиваются с физическими пределами. И пока одни исследователи ищут философский камень в квантовой механике, другие инженеры решают конкретную проблему: как запихнуть гигантскую модель на скромное железо и не сжечь бюджет на электричество.

Я, Даниил Селиванов, пресейл инженер в компании BPMSoft (входит в холдинг LANSOFT). Я заинтересовался темой развития искусственного интеллекта еще в период зарождения многих ИИ‑технологий, на практике наблюдал рост технологических гигантов. Сегодня хочу поделиться с вами своими мыслями по этому поводу.

Эта статья - попытка разобраться в концепциях квантовых вычислений, краткий обзор существующих квантовых компьютеров и размышления на тему возможно ли создать сознание на квантовой основе.

Квант: порция, которую нельзя разрезать.

Прежде чем говорить о квантовых компьютерах, нужно понять, что такое квант. Классическая физика (Ньютон, Максвелл) считала большинство процессов непрерывными. Энергия, поле, пространство - всё это представлялось бесконечно делимым. В начале XX века Макс Планк, а затем и Альберт Эйнштейн обнаружили на основе опытов, что это не так. Энергия в связанной системе излучается и поглощается не непрерывно, а дискретными порциями - квантами. Формула, связывающая энергию кванта E с частотой излучения ν:

E = h × ν где h — постоянная Планка, фундаментальная константа.

Это энергия одного фотона - кванта электромагнитного излучения. Эксперименты (фотоэффект, спектры атомов) показывают, что при взаимодействии света с веществом энергия передаётся именно такими неделимыми порциями: атом может поглотить один фотон (энергия hν) или два фотона (энергия 2hν), но не может поглотить, скажем, половину фотона. При этом энергия фотона должна точно совпадать с разностью между двумя энергетическими уровнями атома — иначе поглощения не произойдёт. Это свойство атома как связанной системы.

В квантовой теории поля считается, что всё в мире состоит из квантов. Кванты - это элементарные возбуждения физических полей: квант электромагнитного поля - фотон; кванты, отвечающие за сильное взаимодействие (склеивающее ядро), - глюоны; квант гравитационного поля (гипотетический) - гравитон; сами частицы вещества (электроны, кварки) - это тоже кванты соответствующих полей.

Представьте: в миллиардах световых лет от нас сталкиваются две черные дыры. Каждая из них — область пространства в пару десятков км, в которой заключена масса десятка Солнц. Они вращаются друг вокруг друга со скоростью в половину скорости света, пока наконец не сталкиваются, излучая огромную энергию в виде гравитационных волн — колебаний пространства-времени. Мощность этого излучения на пике выше, чем мощность всего остального излучения в видимой Вселенной! Гравитационные волны от этого события бегут миллиарды лет со скоростью света, пока наконец не достигают Земли, где мы их ловим огромными детекторами гравитационных волн.

Децентрализации не существует. Есть централизация с красивым интерфейсом. Пока одни пишут смарт-контракты, другие судятся за контроль над treasury. Пока одни запускают DAO, другие становятся в них де-факто диктаторами. Это не баги реализации — это фича операционной системы под названием «Ум». И единственный протокол, который всерьёз работал с этой уязвимостью, написан без единой строки кода — работает в production уже 2500 лет и до сих пор не был скомпрометирован. Стоит разобраться, почему.

Когда в 2019 году была опубликована работа группы исследователей Google о так называемом квантовом превосходстве, само выражение почти мгновенно вышло за пределы научного контекста и стало частью популярного нарратива о скором вытеснении классических вычислений. Между тем, уже в оригинальной публикации речь шла о строго определённой задаче - выборке из распределения, искусственно сконструированного таким образом, чтобы затруднить классическое моделирование.

Медузы-кристаллы обладают таинственной красотой: благодаря особому белку они излучают слабое зелёное свечение. На протяжении десятилетий исследователи использовали этот зелёный флуоресцентный белок и подобные молекулы, чтобы «осветить» область биологии, отслеживая процессы, происходящие внутри клеток.

Теперь эти широко применяемые инструменты обретают новую жизнь: их квантовые свойства используются для того, чтобы превратить их в подобие фундаментальных элементов квантовых вычислений. «Эти флуоресцентные белки, которые все используют в качестве флуоресцентных меток, на самом деле можно превратить в кубиты», — говорит Питер Маурер, инженер-квантовик из Чикагского университета в Иллинойсе. Эта идея «звучит как научная фантастика», — признаёт Маурер. Но физика здесь не нова, и уже доказано, что этот подход в принципе работает.

Квантовая механика — одна из самых успешных теорий в истории науки.
Она лежит в основе атомной физики, полупроводников, лазеров и современных квантовых технологий.

Однако спустя почти сто лет после её появления остаётся странная ситуация: мы умеем с высокой точностью рассчитывать результаты экспериментов, но до сих пор не до конца понимаем, что именно представляет квантовая теория?

Относится ли она к физической реальности «самой по себе» или к структуре условий, при которых наблюдаемые факты становятся возможными?

В этой публикации я предлагаю рассмотреть следующую гипотезу:

квантовая теория описывает не саму реальность, а условия и механизм, при которых наблюдаемая реальность возникает.

На начало 2026 года квантовый блокчейн перестал быть преимущественно академической темой. Крупные технологические компании, правительства и стартапы активно инвестируют в исследования и разработки. США фокусируются на технологии и стандартизации, Европа — на безопасности и регуляции, Азия — на масштабировании и промышленном применении.

На старте «Больцмановский Мозг».
БМ — это гипотетический процесс, предполагающий высокую степень самоорганизации, где создается не просто случайный «мозг», а самосознание, возникшее из хаоса.
Теория нейросети и численное моделирование.

Квантовый Интеллект - призрак AGI.

Самая невыдуманная история, случившаяся под Новый год.
Без лишних слов. Основополагающие определения, термины, названия и что к чему прикручено — давать не буду, все в свободном доступе.

ООО «СМАРТС-Кванттелеком» занимается разработкой и внедрением систем квантового распределения ключей (КРК), ориентированных не на лабораторные эксперименты, а на реальную телекоммуникационную инфраструктуру. В основе наших решений лежит метод квантового распределения ключей на боковых частотах фазовомодулированного оптического излучения КРКБЧ — subcarrier wave QKD (SCW-QKD). Сегодня этот подход используется в пилотных и промышленных квантовых сетях в Российской Федерации. Однако сам метод возник не вчера — его история насчитывает более двадцати лет и начинается с работ российских и зарубежных учёных середины 1990-х годов.

Настоящая статья открывает серию публикаций, посвящённых методу КРКБЧ и его эволюции — от физической идеи до практической телекоммуникационной технологии.

16 апреля 2019 года в журнале Nature Physics появилась статья, которую некоторые СМИ поспешили назвать «учёные создали чёрную дыру в лаборатории». Паника? Нет. Прорыв? Да. Группа Джеффа Штейнхауэра из Израильского технологического института впервые зафиксировала аналог излучения Хокинга — квантового эффекта, который предсказал Стивен Хокинг в 1974 году, но который невозможно измерить на настоящих чёрных дырах. В этой статье мы разберём, как физики обманули природу, что такое «аналоговая гравитация», и почему это не путь к антигравитации, но может стать основой квантовых технологий будущего.

Эту фотографию вы наверняка видели во многих постах в социальных сетях. Пишут, что на фото - Стокгольмская телефонная башня Telefontornet. В конце XIX века она служила связующим узлом между многочисленными абонентами и телефонной станцией шведской столицы. 

Правда ли это? Действительно ли во времена ручных телефонных станций провода заходили по воздуху и тянулись с разных концов города? Или это вообще нейрогенерация и подобной башни никогда не существовало? Давайте разбираться!

— Как собрать квантовый компьютер из говна и палок на классических электронных компонентах?
 — Как передавать тысячи бит данных параллельно по одному электрическому проводу?
 — Как снизить энергопотребление чипов на 2–3 порядка и забыть про утечку по сторонним каналам?

Эти кликбейтные вопросы перестанут восприниматься таковыми после прочтения этой статьи.

Я постараюсь объяснить, что за инопланетная технология скрывается за термином “Noise-Based Logic”. Подробно изложу теоретические основы, чтобы понять идею, основные принципы и возможности.

Не успели децентрализованный блокчейн и криптовалюты найти свое место в правовом поле, как им уже угрожает сам технологический прогресс. Основа работы и безопасности многих блокчейнов строится на том, как трудно делать масштабные математические вычисления для их взлома. Но что, если все эти вычисления будут по силам квантовым компьютерам? 

В предыдущих статьях мы уже подробно разбирали, как квантовая связь выходит за пределы лабораторий и поднимается в космос. Мы говорили о спутниковых экспериментах, передаче квантовых состояний через атмосферу и о том, почему именно космические каналы сегодня считаются ключевым элементом будущего глобального квантового интернета.

Если сильно упростить, космическая квантовая связь нужна прежде всего для дальности. Спутники позволяют распределять квантовые ключи на тысячи километров, обходя ограничения оптоволокна и географии. Но у такого подхода есть и обратная сторона: узлы сети остаются либо стационарными, либо жёстко привязанными к орбитальной механике.

При этом «атмосферная квантовая связь» может применяться и в более «приземлённых» сценариях — дронах, автомобилях, мобильных узлах связи, которые могут появляться и исчезать, менять траекторию и работать лишь считанные минуты. Именно здесь квантовая криптография столкнется с самыми жёсткими ограничениями реальных условий: вибрациями, короткими сеансами связи всеми видами потерь сигнала в атмосфере.

В этой статье мы разберём работу, в которой квантовое распределение ключей впервые было продемонстрировано между полностью мобильными платформами — дронами и автомобилями, включая движение автомагистрали. Это не альтернатива космическим квантовым каналам, а их логичное дополнение: шаг от глобальной дальности к гибкой, динамической квантовой сети.

Международная научная коллаборация совершила качественный скачок в проверке границ квантового мира, впервые продемонстрировав интерференцию искусственных металлических наноструктур.

Топология пришла в физику из математики и поначалу выглядела почти философским украшением. Она изучает не форму как таковую, а то, что остаётся неизменным при любых плавных деформациях. Бублик и чашка с ручкой — классический пример: их можно мять, растягивать, но пока не разорвешь материал, они будут оставаться эквивалентными, потому что в каждом из них есть по одному отверстию. Или ещё проще: возьмите гладкую верёвку и завяжите на ней узел. Вы можете тянуть её, изгибать, сжимать, растягивать — узел будет менять форму, становиться туже или свободнее, но он не исчезнет. Чтобы от него избавиться, нужно внести координальные изменения: разрезать верёвку или протащить конец сквозь петлю. Топология как раз и занимается такими свойствами — тем, что нельзя устранить никакими «мягкими» деформациями, пока система остаётся целой. В физике идея оказалась неожиданно практичной. Выяснилось, что квантовые состояния электронов в кристалле тоже могут обладать такой «узловой» структурой — не в реальном пространстве, а в пространстве возможных состояний.

Привет, Хабр.

Прошлым летом я опубликовал в этом блоге весьма удачную статью «Экстремальная физика шаровых молний», которая получила оценку +53, вызвала оживлённую дискуссию (55 комментариев) и даже, кажется, привела ко мне новых подписчиков. С тех пор я планировал вернуться к рассмотрению темы экзотической материи и сегодня хочу рассказать о ридберговских состояниях атомов. Согласно одной экзотической гипотезе, именно из атомов в таком состоянии может состоять шаровая молния. Однако, тогда как существование шаровой молнии остаётся не доказанным, ридберговские атомы получены ещё в середине прошлого века, хорошо исследованы и даже могут послужить важным компонентом квантовых компьютеров. Обсудим эти странные атомы подробнее.

Генератор электрической мощности на основе двигателей EmDrive

В. И. Зубков

vzbv@yandex.ru

Приведено малоизвестное непротиворечивое описание принципа работы двигателя EmDrive, рассматривающее создание силы тяги указанным двигателем как ответную реакцию на ускоряющуюся стоячую электромагнитную волну (или ее компоненты) и строго показывающее, что двигатель EmDrive является открытой механической системой. Отмечается, что движущиеся равномерно и прямолинейно (поступательно) двигатели EmDrive не выполняют механическую работу в связанных с ними системах отсчёта. Представлена концепция генератора, преобразующего силу тяги движущихся EmDrive в электрическую мощность. Генератор работает как мнимый вечный двигатель. Вырабатываемая генератором мощность может быть значительно выше электрической мощности, подводимой к двигателям EmDrive для создания силы тяги. Эффективность генерирования энергии может превышать теоретический предел, установленный эквивалентностью массы и энергии. Генерация энергии и ее эквивалента – массы при помощи двигателей EmDrive аналогична релятивистскому увеличению импульса и энергии по отношению к их величинам в классической механике. Предложенная концепция генерации электрической мощности (или электроэнергии), возможно, дополняет специальную теорию относительности и открывает новый вид энергетики, которая может быть названа EmDrive-энергетикой.