Как стать автором
Обновить
54.47
Рейтинг

Квантовые технологии

Квантовые вычисления, алгоритмы и вот это всё

Сначала показывать
Порог рейтинга

Исследователи показывают, что кубиты могут быть такими же безопасными, как и биты

Блог компании FirstVDS Алгоритмы *Математика *Квантовые технологии
Перевод

Новый результат показывает, что квантовая информация теоретически может быть защищена от ошибок точно так же, как и классическая информация.

Читать далее
Всего голосов 23: ↑19 и ↓4 +15
Просмотры 2.5K
Комментарии 4

Новости

Фундаментальная нестыковка двух отличных теорий: гравитация и квантовая физика

Блог компании RUVDS.com Научно-популярное Физика Квантовые технологии
image

Иногда приходится встречать статьи, в которых прямо или косвенно заявляется – дескать, физика «кончилась», всё уже открыто и всё понятно. Ну или почти всё. На самом деле нет: мы, конечно, давно и довольно успешно пытаемся понять и разложить по полочкам нашу Вселенную, но притворяться, что нам уже практически всё понятно, нет никакого смысла. Вот вам простой пример: у нас есть две невероятно хорошо работающие теории, которые мы уже много лет успешно подтверждаем экспериментами, и мы ещё ни разу не видели ни одного экспериментального факта, нарушающего либо Общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна, либо Стандартную Модель (СМ) физики частиц.
Читать дальше →
Всего голосов 66: ↑63 и ↓3 +60
Просмотры 19K
Комментарии 133

Как и зачем создавалась одна из первых систем квантового распределения ключей в России

Блог компании Infotecs Информационная безопасность *Квантовые технологии

Экспертиза нашей компании традиционно лежала в теме «классической» криптографии, но свою первую статью в блоге мы хотим посвятить инновационной теме и разработкам, которыми особенно гордимся — квантовому распределению ключей и системам их доставки.

Подробнее
Всего голосов 16: ↑13 и ↓3 +10
Просмотры 2.2K
Комментарии 22

Фотонный компьютер — шанс увеличить скорость обработки не квантовых задач в 100000 раз в ближайшее время

Процессоры Квантовые технологии

В 2018 году незаметно прошла новость о том, что российские ученые запатентовали идею фотонного компьютера. В основе лежат патенты Полуэктова А.О. и Степаненко С.А. В 2021 году в докладе Сергея Степаненко  было заявлено, что при наличии квалифицированных кадров и 300-400 человеко лет, цель создания фотонного компьютера может быть достигнута. Предлагаю стенограмму доклада.

Читать далее
Всего голосов 32: ↑29 и ↓3 +26
Просмотры 6.7K
Комментарии 36

Сверхлёгкие частицы размером с галактику

Блог компании RUVDS.com Научно-популярное Физика Квантовые технологии Астрономия

Расправившись со статьёй про «волны-убийцы», я ещё некоторое время по инерции запускал описанную там модель с различными начальными условиями. На каком-то этапе пришла мысль обобщить код на большие измерения и произвести расчёт для поля, заполненного случайными возмущениями. Результат крайне озадачил и увёл меня в совсем другое направление, заставив на несколько месяцев погрузиться в космологию и физику тёмной материи.
Читать дальше →
Всего голосов 133: ↑132 и ↓1 +131
Просмотры 30K
Комментарии 32

Квантовое предсказание 70-летней давности сбылось: как ученые впервые создали что-то из ничего

Блог компании GetMatch.ru — ГетМэтч.ру Научно-популярное Физика Квантовые технологии
Перевод

Новые частицы возникают в графеновых трубках

Во Вселенной существует множество законов сохранения — энергии, импульса, заряда и так далее. Многие свойства физических систем сохраняются: они не могут быть просто созданы или уничтожены. Рациональное мышление говорит нам, что мы не можем получить что-то из ничего. Но в квантовой сфере это оказывается возможным.


Благодаря научному прогрессу, мы уже несколько лет как научились создавать даже саму материю, имитируя ситуацию через секунды после Большого взрыва. Для этого мы сталкиваем вместе два кванта в коллайдерах при настолько высоких энергиях, которые обеспечивают возникновение равных частей материи и антиматерии по формуле E = mc². А недавно человечеству впервые удалось создать реальные частицы материи вообще без столкновений и каких-то частиц-предшественников. С помощью сильных электромагнитных полей и эффекта Швингера впервые что-то возникло вообще из ничего.

Читать дальше →
Всего голосов 68: ↑64 и ↓4 +60
Просмотры 31K
Комментарии 57

Еще раз о сфере Блоха и, возможно, ее неправильном изображении в википедии, некоторых сайтах, книгах и статьях

Математика *Физика Квантовые технологии
Tutorial

Ранее мной на хабре была опубликовна статья в которой приводились интерактивные программы визуализирующие в браузере эксперимент Штерна-Герлаха, кваннтовый спин, сферу Блоха и вращения квантового спина.

Примерно через две недели я опубликовал еще одну статью. В этой статье я высказал свое недоумение по поводу изображения сферы Блоха в википедии, на большинстве сайтов, статьях и в книгах. Прочитав немногочисленные комментарии к этой последней статье на хабре я решил более развернуто пояснить свою позицию.

Может появиться вопрос почему меня заинтересовало, на мой взгляд, это неправильное изображение. Ответ заключается в том, что всякий раз как я его видел, мне казалось, что я неправильно пониманию математику описывающую спин электрона. Я просмотрел множество сайтов, статей в интернете и книг (в подавляющем числе англоязычных) и хотя и не во всех, но в большинстве из них я видел это, мягко говоря, странное изображение вектора квантового состояния |ψ〉 на сфере Блоха. Это отняло у меня большое количество времени и замедлило понимание математики, которая лежит в основе описания квантового спина электрона. Но только когда я сделал свои программы визуализации и численные результаты, отображаемые в этих программах, оказались полностью совпадающими с численными результатами полученными другими людьми, я понял, что по всей видимости прав в своем неприятии этого изображения (например можете посмотреть программу сделанную для отображения сферы Блоха в University of St Andrews Bloch sphere.)

Читать далее
Всего голосов 16: ↑15 и ↓1 +14
Просмотры 4.5K
Комментарии 10

Квантовые компьютеры: без математики и философии

Квантовые технологии

В этой статье я разберу по косточкам все тайны квантовых компьютеров: что такое суперпозиция (бесполезна) и запутанность (интересный эффект), могут ли они заменить обычные компьютеры (нет) и могут ли они взломать RSA (нет). При этом я не буду упоминать волновую функцию и столь раздражающих Bob и Alice, которых вы могли встречать в других статьях про квантовые машины.

Первое и самое главное, что нужно знать - квантовые компьютеры не имеют ничего общего с обычными. Квантовые компьютеры по своей природе - аналоговые, там нет бинарных операций. Вероятно, вы уже слышали про Кубиты, что у них есть состояние 0, 1 и 0-1 одновременно, и благодаря этому вычисления выполняются очень быстро: это заблуждение. Кубит - это магнит (обычно атом или электрон), подвешенный в пространстве, который может вращаться по всем трем осям. Собственно, вращение магнита в пространстве - это и есть операции квантового компьютера. Почему это может ускорить вычисления? Было очень сложно найти ответ, но самые стойкие читатели увидят его в конце статьи. Начнем разоблачения.

Читать далее
Всего голосов 94: ↑88 и ↓6 +82
Просмотры 23K
Комментарии 94

Что не так с изображением сферы Блоха в википедии, на многих сайтах и статьях

Математика *Физика Квантовые технологии
Tutorial

Недавно я опубликовал на HABR'е статью про визуализацию кваннтового спина и сферы Блоха. После некоторых размышлений решил опубликовать в дополнении к этой статье следующий текст.


Читать далее
Всего голосов 12: ↑9 и ↓3 +6
Просмотры 4.7K
Комментарии 8

Почему оксфордский физик считает, что квантовые вычисления — это большой пузырь

Блог компании GetMatch.ru — ГетМэтч.ру Научно-популярное Будущее здесь Квантовые технологии


Никита Гурьянов — физик из Оксфордского университета, занимающийся вычислительной квантовой физикой. В конце августа он ворвался на Financial Times со статьей, критикующий индустрию квантовых вычислений, сравнив «фанфары» вокруг этой технологии с раздувающимся финансовым пузырем. Он предупреждает, что люди, особенно в сфере высоких технологий, в последние годы стали чересчур оптимистично смотреть на перспективы квантовых вычислений. И что здесь сейчас куда больше дыма, чем огня.

Читать дальше →
Всего голосов 99: ↑94 и ↓5 +89
Просмотры 42K
Комментарии 207

Криптостойкость Биткоина против квантового компьютера QIANSHI от китайского гиганта поисковой системы Baidu Inc

Децентрализованные сети *Криптография *GitHub *Криптовалюты Квантовые технологии

В погоне за кубитами Baidu Inc как лидер среди китайских поисковых систем не отстаёт от своего западного конкурента Alphabet Inc.

В августе 2022 года китайский гигант поисковой системы Baidu Inc разработал собственный квантовый компьютер, который вскоре получил название «Qianshi».

Все супермощные компьютеры используют квантовую физику для решения сложных задач, недоступных для традиционных устройств, с помощью кубитов - эволюции классического двоичного бита. Кубиты могут одновременно представлять значение 1 или 0, что обещает экспоненциальный рост вычислительной мощности.

Биткоин использует сразу несколько криптографических алгоритмов: алгоритм цифровой подписи на эллиптической кривой (ECDSA) для подписи транзакций и две хэширующие функцииSHA-256 и RIPEMD160.

Наиболее распространенный хэши функции используют вариант 128 ключей который может быть взломан квантовыми компьютерами. В обозримом будущем RIPEMD160 может оказаться так же под угрозой.

Внедрение обновления шифрования для системы блокчейна кажется самой большой головной болью для криптографов, так как процесс обновления существующих приватных ключей может создать новые уязвимости.

Новые приватные ключи будут генерироваться системой после успешного внедрения постквантового шифрования. Чтобы активировать переход на новый приватный ключ, пользователи должны будут подписать для утверждения свой старый приватный ключ. Однако неактивные пользователи Биткоина могут никогда не обновить свой приватный ключ, что может вызвать серьезные проблемы, так как бездействующие Биткоин Кошельки, такие как те, которые содержат более 1 миллиона монет BTC, которые предположительно принадлежат Сатоши Накамото, вероятно, никогда не увидят улучшения шифрования.

Один из наиболее часто упоминаемых способов атаки на Биткойн который может быть применим квантовыми компьютерами это атака «дней рождения» (Birthday attack)

Этот метод основан на поиске коллизий хеш-функций на основе парадокса дней рождения.

Читать далее
Всего голосов 14: ↑2 и ↓12 -10
Просмотры 11K
Комментарии 4

Квантовая запутанность глазами хакера. Часть 2

Научно-популярное Физика Квантовые технологии

Данный пост является продолжением ранее опубликованного поста «Квантовая запутанность глазами хакера. Часть 1», где рассматривались теоретические трудности, не позволяющие построить коммуникацию с использованием квантовой запутанности. В ходе анализа экспериментальных схем были сформированы важные выводы, которые играют ключевую роль для понимания существующих ограничений и построения методов их решения. Поэтому, настоятельно рекомендую ознакомиться с первой частью данного поста, если вы этого еще не сделали. В этой части мы вплотную перейдем к практической части наших исследований.
Читать дальше →
Всего голосов 13: ↑9 и ↓4 +5
Просмотры 5.2K
Комментарии 13

Квантовая запутанность глазами хакера. Часть 1

Научно-популярное Физика Квантовые технологии
Recovery mode

Квантовая запутанность, изначально предсказанная в совместной работе Эйнштейна, Подольского и Розена, подразумевает взаимозависимость квантовых состояний двух или большего числа объектов. Такая взаимозависимость может сохраняться, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий. Хотя Эйнштейн не рассматривал ЭПР-парадокс как описание какого-либо физического феномена, последующие эксперименты подтвердили существование запутанных состояний в реальном мире. Установлено, что корреляция запутанных пар происходит со скоростью, существенно превосходящий скорость света в вакууме. Вероятно, использование запутанных состояний позволило бы мгновенно передавать информацию на любые расстояния. Однако физики сходятся во мнении, что квантовая запутанность не может использоваться для передачи информации.

Квантовый мир словно использует надежную защиту, чтобы оставить в тайне свои секреты. Но любая защита — это лишь генератор ошибок перед правильным кодом. Как мы знаем, решением, казалось бы «невозможных задач» лучше всего справляются люди, обладающие нестандартным мышлением и творческим подходом. Поэтому, предлагаю рассмотреть способы решения данной задачи с точки зрения специалиста по информационной безопасности, вплотную опираясь на результаты реальных экспериментов. Каждый эксперимент шаг за шагом раскроет небольшие детали, которые позволят двигаться дальше в нужном направлении. Мы залезем в дебри квантовой механики и приоткроем завесу тайны, экспериментально показав «баги и фичи» не описанные в учебниках. В результате нам удастся провести ряд практических экспериментов во второй части данного поста, позволяющих получить уникальные результаты. Постараемся разобраться с алгоритмами квантового мира и подобрать правильные ключи к тайнам этого удивительного мира.
Читать дальше →
Всего голосов 21: ↑18 и ↓3 +15
Просмотры 17K
Комментарии 12

Квантовый компьютер: технология будущего, которой мы пока не умеем пользоваться

Блог компании Platforma Искусственный интеллект Будущее здесь Квантовые технологии

Привет, Хабр! Меня зовут Андрей Тотмаков, я технический директор Platforma. И сегодня я хочу рассказать о крайне странном устройстве, которое выходит за рамки понимания обычного человека.

Да, я говорю о квантовом компьютере. Постараюсь объяснить простым языком, как он работает сейчас и для решения каких задач его можно будет использовать в будущем. Поехали!

Читать далее
Всего голосов 9: ↑7 и ↓2 +5
Просмотры 6.3K
Комментарии 40

Истории

Новая фаза материи открывает портал во второе измерение времени

Блог компании SkillFactory Научно-популярное Процессоры Физика Квантовые технологии
Перевод

Физики разработали метод коррекции ошибок, способный существенно повысить производительность квантовых компьютеров. Статья с описанием экспериментов опубликована в Nature 20 июля. Подробности — к старту флагманского курса по Data Science.

Читать далее
Всего голосов 21: ↑14 и ↓7 +7
Просмотры 11K
Комментарии 9

Постквантовая криптография как новый стандарт

Блог компании Криптонит Информационная безопасность *Криптография *Алгоритмы *Квантовые технологии

Недавно NIST опубликовал итоги конкурса по разработке алгоритмов постквантовой криптографии. Были отобраны четыре алгоритма, из которых три относятся к схемам электронной подписи и один — к схемам инкапсуляции ключа. Вместе с нашими экспертами-криптографами разбираемся, какой вклад в развитие постквантовой криптографии могут внести эти алгоритмы, а также напоминаем про аналогичные российские разработки в этой области.

Читать далее
Всего голосов 7: ↑5 и ↓2 +3
Просмотры 1.5K
Комментарии 2

Что там с квантово-устойчивой криптографией

Блог компании T1 Cloud Информационная безопасность *Алгоритмы *Квантовые технологии

В начале июля институт NIST одобрил четыре защищенных алгоритма. В блоге T1 Cloud мы рассказываем про облачные технологии, разработку и информационную безопасность. Поэтому сегодня мы решили подробнее поговорить о новых алгоритмах — обсудить принципы работы, мнение сообщества и перспективы внедрения таких систем на практике.

Читать далее
Всего голосов 12: ↑12 и ↓0 +12
Просмотры 5K
Комментарии 3

Как это устроено: атомные часы

Научно-популярное Физика Будущее здесь Квантовые технологии
✏️ Технотекст 2022

Привет Хабр! Сегодня у нас выходит статья в Nature Physics, в которой мы рассказываем про один интересный апгрейд для атомных часов. А нашу предыдущую работу по этой теме — в тот раз в самом Nature — даже упоминали пару раз на Хабре. Но то ли наш пресс-релиз оказался слишком сложным, то ли тема слишком специфичной, короче говоря, я из тех заметок вряд ли бы что-либо понял. Поэтому сегодня попробую простым языком рассказать про то, как устроены атомные часы и что интересного нас ждет в ближайшем будущем.



Оптические атомные часы в университете Токио. Credit: H. Katori

Читать дальше →
Всего голосов 262: ↑261 и ↓1 +260
Просмотры 40K
Комментарии 48

Фундамент квантового интернета: телепортация кубита

Блог компании ua-hosting.company Производство и разработка электроники *Научно-популярное Физика Квантовые технологии


Интернет сейчас и интернет двадцать лет тому назад хоть и обладают общими чертами, но все же различны. То же самое можно сказать и любой другой технологии, которая продолжала совершенствоваться из года в год. Мы уже не пользуемся дискетами для хранения данных и не загружаем сайты по несколько минут через dial-up. Но, как говорится, нет пределу совершенства. Ученым из Делфтского технического университета (Нидерланды) удалось телепортировать кубит, что может стать основой для будущего квантового интернета. Как именно была реализована телепортация, где она была выполнена, и как именно это можно использовать для построения квантовых сетей? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 22: ↑16 и ↓6 +10
Просмотры 5.1K
Комментарии 28

Близкое будущее квантового компьютера в наивных вопросах и ответах

Блог компании ГК ЛАНИТ Высокая производительность *Суперкомпьютеры Квантовые технологии

В сфере создания квантовых компьютеров в 2023 году может произойти сразу несколько значимых событий. Ожидается, что именно в этом году появится первая коммерческая модель квантового компьютера, а также будет практически завершена работа над первым российским квантовым компьютером на ионах. Будет ли это означать уверенное достижение квантового превосходства, о котором уже заявили в Google, большой вопрос. В гонке за кубитами участвуют сразу несколько стран, но победителя в этом научном и техническом соревновании может не оказаться. Несмотря на все успехи, наука очень далека от создания по-настоящему массовых квантовых вычислительных технологий. Мы собрали несколько наивных вопросов на этот счет и попросили ответить на них научного консультанта Artezio, доктора технических наук, профессора по кафедре прикладной математики и информатики Владимира Крылова.

Читать далее
Всего голосов 59: ↑56 и ↓3 +53
Просмотры 12K
Комментарии 41

Вклад авторов