Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
12.68

Квантовые технологии

Квантовые вычисления, алгоритмы и вот это всё

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

UGFM очередная «теория всего» от LLM или открытие?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение2 мин
Количество просмотров8.3K

Приветствую вас, друзья. Моя профессия инженер-программист. Как думаю многие из нас, всегда интересовался физикой. И вот, идея которая зародилась десяток лет назад, обрела чёткие формы сейчас, с помощью LLM. Без LLM это было бы невозможно.

Поиск ответов начался с двух наблюдений: крайняя схожесть проявлений оси времени t с осями пространства x y z в классической физике + стоячие волны (солитоны, синусоидальные). LLM помог мне сделать скрипт, который перебирает стабильные конфигурации волн в 4D. Результаты были любопытными: таких стабильных волновых мод было не много - они показали явную связь с известными нам барионами. (Барионы это общее название для всех комбинаций из известных кварков)

Модёль даёт цифры. Есть 5 настраиваемых параметров - натяжение струн u d s c d. (Кварки - это струны в модели) На выходе получаем 20+ значений масс известных барионов со средней погрешностью в 1%. Больше всего разброс даёт s-струна - не зря названа Strange.

Читать далее

Новости

Атакамит: охлаждение магнитным полем

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров3K

Принято считать, что законы точных наук, таких как физика, непоколебимы. И это конечно же верно, однако есть явления, которые начинают вызывать сомнения в стойкости этих законов или, по крайней мере, в том, что мы знаем их все. Ученые из Центра им. Гельмгольца Дрезден-Россендорф (Германия) обнаружили, что размещение зеленого кристалла атакамита, который можно найти в чилийской пустыне Атакама, в магнитное поле вызывает резкое и внушительное падение его температуры. Что именно происходит во время такого нестандартного охлаждения, какую роль в этом играет структура кристалла, и как полученные знания могут быть применены на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Свет без источника: компактный датчик обнаружения молекул

Время на прочтение18 мин
Количество просмотров1.3K

Практически любой аспект жизни человека в той или иной степени связан с измерением чего-либо: масса, расстояние, длина, температура и т. д. Часто от точности проведенных измерений зависит точность и успешность выполнения того или иного процесса. Когда речь идет об измерении крайне малых объектов, таких как молекулы используются оптические биосенсоры. Они чрезвычайно точны, но нуждаются в громоздком и дорогом оборудовании для генерации и обнаружения света. Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали систему, которая использует квантовую физику для обнаружения присутствия биомолекул без необходимости использования внешнего источника света. Как именно работает эта система, какие аспекты квантовой физики позволили ее реализовать, и что именно она может измерять? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

В квантовой механике нет никакой магии

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров21K

Некоторые новые результаты в философии квантовой механики указывают на то, что ближе всего к истине был не Бор, не Эверетт, и, конечно, не Эйнштейн, а… Фейнман. Эти результаты позволяют изложить базовые принципы квантовой механики одновременно консервативно и радикально прогрессивно.

Читать далее

Мыслим незашоренно: как решить задачи факторизации чисел на квантовом отжигателе

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров1.9K

Привет, Хабр! На связи снова Михаил Ремнев, аналитик Cloud.ru и ученый-физик. В этой статье я собираюсь немного поспорить с популярным тезисом о том, что универсальные квантовые компьютеры нужны для высоких материй типа квантовой химии, факторизации чисел и искусственного интеллекта, а квантовые симуляторы (в частности — отжигатели типа D-Wave) годятся лишь для задач оптимизации и логистики.

Демонстрировать буду на примере решения задачи факторизации целого числа. Будет много формул, но пугаться не нужно: я расскажу все очень подробно. Надеюсь, что получится интересно не только для всех, кто интересуется квантовыми вычислениями, но и для тех, чья работа непосредственно связана с решением таких практических задач как оптимизация финансовых портфелей, работа с большими данными, материаловедение, драг-дизайн, предсказание свойств молекул и многое другое. А еще в статье будет бонус для тех, кто всегда мечтал «потрогать» что-нибудь квантовое своими руками.

Читать далее

Неправильный Эффект Холла и странное поведение электрона в полупроводниках p-типа

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров2K

В данной заметке хотелось бы обратить внимание на Эффект Холла в полупроводниках p-типа. Хотя в вузовских учебниках говориться об эффекте Холла в таких полупроводниках, но ни слова не упоминается о том, что невозможно объяснить результат с точки зрения классической физики, если не сделать допущение о положительном носителя тока - «Дырке». Хотя, фактически носителями тока в полупроводниках остаются электроны.

Вообще эффект Холла в p-полупроводниках – это удивительное проявление квантового поведения электронов в макро-масштабе.

Читать далее

Модель суперпрогрессий и квантово-подобные свойства распределения простых чисел

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение23 мин
Количество просмотров1.5K

Тэкс...
Сразу обозначу — я не математик, а посему прошу некоторого снисхождения к тексту ниже.

Пару лет назад попалась мне на глаза римановская гипотеза о распределении простых чисел. Беглый взгляд дал понять, что мне потребуются годы на изучение того о чем там вообще идет речь, однако ключевая проблема стоящая перед гипотезой, довольно проста для понимания.

Читать далее

Автоматизация управления ключами и квантовые сети — неприступная крепость для конфиденциальной информации

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров491

В цифровую эпоху, когда киберугрозы становятся все более изощренными, а ценность информации растет в геометрической прогрессии, на первый план выходит задача обеспечения надежной защиты данных. В этом контексте критически важным становится не только использование сильных криптографических алгоритмов, но и эффективное управление ключами шифрования. Традиционные подходы, основанные на доверии к централизованным системам и человеческому фактору, уже не обеспечивают достаточного уровня безопасности.

Сегодня мы находимся на пороге новой эры в криптографии, где автоматизация управления ключами и интеграция с квантовыми сетями создают неприступную крепость для защиты информации. Речь идет о решениях, которые не просто шифруют данные, а обеспечивают полный контроль над жизненным циклом криптографических ключей, исключая возможность их компрометации или несанкционированного использования.

Читать далее

Звонки с квантовым шифрованием на расстояние в 1000 км стали реальностью

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров2.7K

Китайская государственная компания заявила о первом успешном звонке с поддержкой квантового шифрования на расстоянии в 1000 км. China Telecom Quantum Group испытала новую технологию для межрегиональной связи Пекина и Хэфэйя. Система использует «сквозное квантовое шифрование» для безопасной коммерческой связи.

Читать далее

Запрещает ли размерность пространства состояний квантовые компьютеры?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров1.6K

Арифметический аргумент против квантовых вычислений такой: квантовый компьютер на тысячу кубитов потребует 2^{1000} переменных для «хранения» состояний, это слишком много. Является ли максимальная размерность пространства состояний непреодолимым препятствием для квантовых вычислений?

Читать далее

«Квантовые компьютеры» — величайший маркетинговый миф века?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение18 мин
Количество просмотров30K

В прошлый раз мы разбирали (и отлично так разобрали, на 200+ комментариев), почему нейросети на самом деле не являются сильным ИИ, а само появление последнего весьма маловероятно. Сегодня объектом нашего рассмотрения станет следующая священная корова технологического прогресса — так называемые «квантовые компьютеры», которые в воображении адептов уже практически готовы и вот-вот начнут вести нас за ручку в золотой век человечества.

На самом же деле…впрочем, читайте дальше!

Гайд по криптостойкости, как защитить наши данные

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение20 мин
Количество просмотров1.6K

Квантовые компьютеры — спящая угроза, которая может сломать современную защиту данных. Представьте: злоумышленники уже копят зашифрованную информацию, чтобы взломать её, как только появятся достаточно мощные квантовые машины. В этой статье будет рассказано будущее криптографии: какие алгоритмы станут ненадёжными, как работают квантовые атаки и какие технологии (вроде решёточного шифрования и хеш‑подписей) придут на смену. Вы узнаете, что делают Google, IBM и Microsoft в гонке за квантовое превосходство и как подготовиться к грядущим изменениям уже сегодня.

Читать далее

Патентная гонка за квантовым компьютером

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров1.1K

Вторая половина 1990-х и начало нулевых годов нашего века было временем, когда физики перешли от теории к практике. Были опробованы технологии манипуляции лазером с удерживаемыми ионами (ионами бериллия, удерживаемые в электромагнитной ловушке), которые выполняли роль кубитов, фундаментальных единиц квантовой информации. Также был реализован на практике первый квантовый логический вентиль. Появились сверхпроводящие кубиты, основанные на эффекте Джозефсона, с достаточно длительным временем когерентности и, главное, возможностью контролировать их квантовую когерентность. Были проведены эксперименты с использованием фотонов в качестве кубитов, которые демонстрировали относительно низкую скорость декогеренции, поскольку они слабо взаимодействуют с окружающей средой. Ими легче было манипулировать, передавать их на большие расстояния и использовать даже при комнатной температуре. 

Читать далее

Ближайшие события

Квантовое моделирование: зачем следить за этой технологией уже сейчас

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров3K

Если вы работаете с виртуальными мирами, создаёте сложные симуляции или просто интересуетесь тем, куда движется наука, то этот термин точно начнёт всё чаще попадаться на глаза: квантовое моделирование. Звучит как что-то из научной фантастики, но на самом деле — это уже рабочая технология. Пока экспериментальная, но с огромным потенциалом.

В этой статье разберёмся, что это такое, где это уже применяют и при чём тут вообще геймдев.

Читать далее

Отнюдь не шутка мистера Фейнмана: как зарождалась концепция квантовых компьютеров

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров3.2K

Текущий 2025 год провозглашен Генеральной Ассамблеей ООН Международным годом квантовой науки и технологий (International Year of Quantum Science and Technology — IYQ). Далась ООН эта всемирная инициатива не сразу и не просто. Как подчеркивается в этой Декларации ООН, она стала кульминацией многолетних усилий, предпринятых международной коалицией научных организаций. В список участников этой коалиции входили Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP), Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC), Международный союз кристаллографии (IUCr) и Международный союз истории и философии науки и техники (IUHPST), Американское физическое общество, Немецкое физическое общество, Китайское оптическое общество, Международное общество оптики и фотоники (SPIE) и еще ряд организаций, включая одобрившую это начинание Российскую Академию наук. 

Читать далее

Летающие кубиты: квантовый конвейер под управлением магнитного поля

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров954

Представьте, что информацию в квантовом компьютере можно передавать не за счёт сложных проводов и резонаторов, а прямым перемещением самих квантовых битов – как по конвейерной ленте. В недавних новостях сообщается, что российские учёные предложили именно такой подход: «летающие кубиты», управляемые магнитным полем. Их метод позволяет переключать квантовые регистры в режим передачи данных, где квантовое состояние передается по цепочке без потерь, подобно падающим костяшкам домино. Разберёмся, зачем нужны такие летающие кубиты, как они работают и какие перспективы открывают – опираясь на современные исследования и примеры в оптике и спиновых системах.

Квантовый интерес

Квантовый дуализм и реальность на языке информации

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Количество просмотров3.6K

Почему фотоны исчезают в тёмных полосах интерференции? Что значит — «каждый фотон интерферирует только с самим собой»? И как природа вообще позволяет одному и тому же объекту вести себя как частица и как волна одновременно — пока вы на него не смотрите?

Эта статья — попытка аккуратно, но живо разобрать то, что Фейнман называл «единственной настоящей загадкой квантовой механики». Без мистики, без занудства — с ясными объяснениями, визуализацией, реальными экспериментами и последними интерпретациями, включая квантовый ластик, многомировую картину и информационную природу реальности.

Для тех, кто хочет не просто услышать про двойную щель, а наконец понять, что там происходит.

Вперед, к квантовой информации

Квантовые вычисления и кибербезопасность: разбираемся в технологиях будущего

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение15 мин
Количество просмотров1.7K

Квантовые вычисления — будущее или просто дорогая игрушка? Технология обещает революцию в мире вычислений, но пока остается в рамках научных экспериментов и дорогостоящих разработок. В этой статье мы разберем основные принципы квантовых технологий, выясним, какие задачи уже могут решать квантовые компьютеры и что мешает их массовому использованию.  Попробуем понять и предсказать, как эти вычислительные машины могут изменить привычный мир технологий.

Читать далее

Квантовые компьютеры для чайников

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение11 мин
Количество просмотров8.6K

Квантовые компьютеры часто звучат как что-то из научной фантастики – говорят, они способны на чудеса вычислений, недоступные обычным ПК. Но это не магия, а реальная технология, основанная на законах квантовой физики. Квантовые компьютеры уже существуют и работают в лабораториях по всему миру, хотя пока далеки от повседневного использования. К теме приковано огромное внимание: правительства инвестируют миллиарды (Китай, США, Европа и др.) в развитие квантовых технологий, а ведущие компании соревнуются, кто продвинется дальше. Давайте разберёмся простыми словами, что такое квантовый компьютер, чем он отличается от привычного, за счёт чего достигается его мощность и как эти странные машины могут изменить наш мир.

Читать далее

Материя, которой нет: как кварки рисуют Вселенную (и почему 99% вашего тела — это энергия)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров36K

Недавно я разместила на Хабре статью о своем первом AI‑продукте и в комментариях под статьей, к моему большому удивлению, развернулась интересная дискуссия о кварках. И я подумала, раз есть такой интерес к этой теме — напишу свое видение и разложу по полочкам так, что для одних она станет первой дверью в мир науки, для других — новым взглядом на старые концепции, а для третьих, возможно, перевернет представление о природе мира и человека.

Читать далее
1
23 ...