Обновить
128K+

Квантовые технологии

Квантовые вычисления, алгоритмы и вот это всё

24,76
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Как возникает реальность? Новая математическая модель. Сравнение с другими теориями

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение26 мин
Охват и читатели21K

В квантовой механике есть странный факт, к которому все привыкли, но который редко проговаривается до конца.

Система описывается как набор возможностей — волновой функцией.
Но в результате измерения мы всегда получаем один конкретный результат.

Не распределение, не «облако вероятностей», а:

— щелчок детектора
— точка на экране
— конкретное значение

Откуда вообще берётся этот переход?

Почему из непрерывной структуры возможностей возникает дискретная реальность?

Читать далее

Новости

Cроки факторизации приватных ключей RSA и Bitcoin немного приблизились

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели9.7K

В марте 2026 году криптографы из Google Quantum AI опубликовали доказательство, что сверхпроводящий квантовый компьютер с 500 000 физических кубитов (это 1200 кубитов с коррекцией ошибок) способен взломать приватные ключи Bitcoin максимум за 9 минут (быстрее, чем 10-минутное время генерации новых блоков). Хотя опасность квантовых вычислений для традиционных шифров известна давно, ранее для этого предполагалась более серьёзная конфигурация, чем 500 тыс. кубитов.

Новое доказательство поднимает перед финансовой индустрией несколько вопросов. Самый главный — когда будут разработаны и поступят в продажу квантовые компьютеры на 500 тыс. кубитов, если сейчас у самого мощного около 150 кубитов?

Исследователи Google Quantum AI в техническом отчёте дают рекомендации по минимизации ущерба.

Читать далее

Квантовый сапёр и квантовый тетрис: изучение квантовых феноменов через компьютерные игры

Время на прочтение10 мин
Охват и читатели12K

Игра — один из наиболее универсальных и интересных способов знакомства со сложными концепциями и взаимосвязями. Тема обучающих игр для программистов на Хабре популярна и хорошо разобрана в отдельных статьях (особенно в корпоративных блогах). Я бы отметил работы уважаемой Дарьи @t3chnowolf в блоге компании «МТС», затрагивающие эту тему, в частности, «5 обучающих игр для разработчиков» (почти 29 500 просмотров) и «Обучающие игры для разработчиков: кодим, играя» (более 24 000 просмотров). Какое-то время назад я также хотел попробовать свои силы в этой теме, однако нашёл значительно более увлёкший меня боковой сюжет: игры, помогающие осмыслить квантовые феномены и смоделировать работу квантового компьютера. Наиболее узнаваемые из них — пожалуй, «квантовый сапёр» и «квантовый тетрис». Впрочем, давайте обо всём по порядку.

Читать далее

Технология «переворота спина» теоретически может значительно увеличить эффективность солнечных элементов

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели9.8K

Фотоэлектрические панели в будущем, возможно, смогут генерировать значительно больше электроэнергии благодаря новой системе, которая радикально повышает эффективность преобразования энергии солнечных элементов.

Энергию нельзя ни создать, ни уничтожить. Это базовый принцип физики. Просто невозможно создать энергию «из воздуха». Тем не менее, исследователи из Университета Кюсю в Японии заявляют, что разработали технологию, которая повышает эффективность преобразования энергии солнечных элементов до 130%!

На первый взгляд, результаты этого исследования, проведённого совместно с коллегами из Университета Иоганна Гутенберга в Германии, звучат по меньшей мере фантастически. Однако на самом деле всё гораздо сложнее. Используя металлокомплекс на основе молибдена с «переворотом спина» в паре с материалом, способным к синглетному делению, учёные смогли генерировать больше полезных носителей энергии, чем входящих фотонов.

Читать далее

Зачем нужны языки квантового программирования и какие открытые проекты развиваются в этой области уже сейчас

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели6.4K

ИТ-компании продолжают выпускать чипы со все большим количеством кубитов в надежде прийти к полнофункциональному квантовому компьютеру. Однако работа с таким железом требует особого подхода, поэтому появляются специализированные языки квантового программирования. Сегодня мы в Beeline Cloud расскажем о нескольких таких проектах: Qrisp, Silq, Qutes, cQASM и Quantica — и зачем они нужны.

Читать далее

Автономность как точка невозврата: кто будет субъектом в цифровом будущем

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели4.5K

Мы привыкли считать, что цифровая зрелость - это скорость, стабильность и автономность. Чем меньше человек вмешивается в работу системы, тем лучше она устроена. Но что, если за этим технологическим прогрессом скрывается менее очевидный процесс - постепенное вытеснение человека из ядра мышления?

В последние годы в корпоративных ИТ произошло изменение, которое на первый взгляд выглядит как естественное продолжение цифровой эволюции, но по сути затрагивает фундаментальные основания управления. Мы научились строить инфраструктуры, способные к самовосстановлению, системы, которые предсказывают сбои до их проявления, модели, оптимизирующие ресурсы быстрее и точнее любого человека. Однако за этой технологической зрелостью скрывается менее очевидный процесс - постепенное вытеснение человека из ядра рассуждения. Если раньше автоматизация снимала нагрузку с рук, то сегодня она снимает нагрузку с мышления. И это уже не вопрос удобства, это вопрос субъектности.

На протяжении десятилетий инженерная культура строилась на причинно-следственной прозрачности. Архитектор понимал, почему определённый паттерн масштабирования устойчив, администратор знал, где проходит граница отказоустойчивости, технический директор держал в голове карту зависимостей и рисков. Это знание не было декоративным, оно обеспечивало контроль. Контроль не в административном смысле, а в когнитивном: способность объяснить, почему система работает именно так, а не иначе. Сегодня эта прозрачность постепенно растворяется. Алгоритмы не объясняют, они вычисляют, они не строят аргументацию, они минимизируют отклонение от метрики. И пока система демонстрирует результат, у бизнеса нет причин сомневаться в корректности этой логики.

Читать далее

Виртуализация квантовых компьютеров: HyperQ, AWS и другие

Время на прочтение10 мин
Охват и читатели9K

Совсем недавно на Хабр пришла через песочницу уважаемая Елизавета @Antiquesikнаписавшая статью «Quirk: квантовый симулятор для начинающих». Елизавета, сразу уловившая, что статьи на Хабре нужно щедро и красиво иллюстрировать, рассказывает о некоторых опытах из области квантовой физики, которые этот симулятор позволяет смоделировать прямо в браузере.

Эта статья вернула меня к идее разобрать виртуализацию квантовых компьютеров и рассказать о том, какие наработки такого рода сейчас существуют и развиваются. Около трёх лет назад уважаемый @Albert_Wesker разместил на Хабре в корпоративном блоге компании «Timeweb Cloud» перевод «Уделываем классические компьютеры при помощи Borealis», где рассказал, по-видимому, о первом общедоступном квантовом компьютере на 216 кубитов, развёрнутом в облаке (также в этой статье упоминается аналогичная 8-кубитная машина X8, в которой запутаны 8 фотонов).

Таким образом, уже в наше время, задолго до появления промышленных и, тем более, персональных квантовых компьютеров, разрабатываются алгоритмы и программы, закладывающие основу для будущих аппаратных реализаций таких компьютеров, если они, всё-таки, появятся. О таких примерах поговорим под катом.

Читать далее

Атом смысла: от частиц к свойствам

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели6.6K

В предыдущих статьях я описывал модель «снизу», начав с самых основ онтологической простоты и введя минимальную единицу бытия — бинарный коррелят, «Атом смысла».

Кратко напомню ключевую интуицию.

Когда мы пытаемся приблизиться к фундаментальным единицам бытия, то используем классическую редукцию, упрощая известные нам составляющие вещества. Сначала мы говорим о молекулах, затем переходим к элементарным частицам и полям. В теории струн речь уже идет о многомерных вибрирующих струнах как базовых кирпичиках, из которых построено всё материальное.

В какой‑то момент мы останавливаемся и говорим: это и есть фундаментальная основа всего. Однако на чём бы мы ни остановились, это нечто всё равно обладает внутренней структурной сложностью. Если это струна, то она многомерна, она вибрирует, у неё есть разные моды, и всё это разворачивается на уже готовой сцене пространства-времени, которое мы принимаем как данность. Где же здесь настоящая простота?

Взгляд снизу с необходимостью заставляет нас оттолкнуться от единственно-честного ничто. Не физический вакуум, не пустое пространство, а абсолютное онтологическое ничто — полная противоположность всякому «есть». То самое атеистическое ничто, которое наступает после смерти или предшествует рождению, когда нет даже возможности помыслить наличие чего бы то ни было.

Таким образом, у нас есть база, на фундаменте которой имеет смысл создавать нечто фундаментально простое, что я и называю Атомом смысла. Опустив все промежуточные рассуждения, Атом смысла можно описать как чистую бинарную корреляцию: потенциал быть «да» или «нет», «различимо» или «неразличимо». Не само значение, а именно потенциал значения — коррелят в чистом виде.

Читать далее

Квантовые данные для ML-инженера: без формул, но с реальными примерами

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели5.8K

Доброго времени суток, уважаемые хаброжители! Сегодня поговорим о данных — о той самой основе, без которой в классическом машинном обучении да и в deeplearning, по большому счёту, не происходит вообще ничего, от слова совсем: ни обучения моделей, ни проверки гипотез, ни сколько-нибудь осмысленных выводов, ни построение пайплайнов. И в квантовом машинном обучении история, в сущности, та же самая. Только вот сами данные здесь устроены несколько иначе — и вот здесь как раз начинается самое интересное ;) Когда впервые слышишь словосочетание квантовые данные, реакция, как правило, одна из двух: либо это звучит как что-то из научной фантастики, где сейчас из-за угла выйдет кот Шрёдингера и испортит вам датасет, либо как "ну хорошо, ещё один датасет, просто теперь с модной квантовой приставкой" и всякими наворотами. Сразу скажу: на практике всё интереснее и более вариативно. Именно, последнее и приобретает особо важную роль в современном мире ИИ.

В этой статье мы разберём следующие важные положения:

Читать далее

Квантовый аккумулятор

Время на прочтение13 мин
Охват и читатели6.4K

Современные технологии обладают рядом характеристик, которые в той или иной степени влияю на формирование общества и жизни человека. Одной из них является «мобильность». Телефоны, компьютеры, умные часы и т. д. — все эти устройства способны работать без необходимости в постоянном подключении к электросети. Благодаря современным аккумуляторам время автономной работы становиться дольше, а время, необходимое для зарядки, сокращается. Но эти показатели могут стать еще лучше, если сместить свое внимание от классической химии в сторону квантовой физики. Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (Мельбурн, Австралия) разработали первый в мире прототип квантового аккумулятора. Из чего он создан, каков принцип его работы, и насколько он превосходит классические аккумуляторы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Квантовые компьютеры взломают блокчейн и обнулят ваши кошельки pt.2

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели6.6K

7 месяцев назад я писал, что квантовая угроза для крипто это скорее страшилка, чем реальность. Расчёты показывали, что для взлома эллиптической криптографии нужны миллионы физических кубитов, а у нас и тысячи нормально не работают.

30 марта 2026 года Google Quantum AI опубликовал статью, которая сильно меняет эту картину.
Команда Google Quantum AI выпустила 57-страничный whitepaper под названием «Securing Elliptic Curve Cryptocurrencies against Quantum Vulnerabilities». Среди авторов Ryan Babbush (директор исследований квантовых алгоритмов Google), Craig Gidney (автор ключевых оценок по RSA-2048), Hartmut Neven (VP Engineering Google Quantum AI). А также Justin Drake из Ethereum Foundation и Dan Boneh из Стэнфорда. По сути это те, кто строит квантовое железо и те, кто строит блокчейн. вместе.

Что они сделали
Они оптимизировали алгоритм Шора конкретно под задачу взлома 256-битных эллиптических кривых secp256k1. Это та самая криптография, на которой держится безопасность Bitcoin, Ethereum и большинства других блокчейнов.

Результат
Для взлома теперь нужно менее 1 200 логических кубитов и 90 миллионов вентилей Тоффоли. В пересчёте на реальное железо это менее 500 000 физических кубитов. Предыдущая лучшая оценка (Litinski, 2023) требовала около 9 миллионов. То есть порог снизился примерно в 20 раз.

И самое важное. Вычисление занимает минуты. Меньше, чем время одного блока Bitcoin.

Почему это важно
Алгоритм Шора известен с 1994 года. Он всегда умел решать задачу дискретного логарифма на эллиптических кривых. Проблема была в том, что для его запуска на реальном квантовом компьютере нужно было невообразимое количество ресурсов.

Читать далее

Квантовая гравитация: новый взгляд на теорию Большого взрыва

Время на прочтение12 мин
Охват и читатели11K

Основная задача любой науки — это ответить на вопросы, которые в конечном итоге пытаются пояснить, как работает окружающий нас мир. Одним из самых сложных и порой загадочных вопросов является «как все началось?». Как появились первые люди, как появилась Земля, как сформировалась Солнечная система и самый важный из всех — как появилась Вселенная. Основополагающей теорией формирования Вселенной является теория Большого взрыва. Ученые из Университета Уотерлу (Уотерлу, Онтарио, Канада) провели исследование, в котором установили, что в формировании Вселенной важную роль сыграла квантовая гравитация. Что именно установили ученые, и какие доказательства их доводов? Ответы на эти вопросы мы найдем в их докладе.

Читать далее

Quirk: квантовый симулятор для начинающих

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели10K

Quirk – браузерный симулятор квантовых схем, "toy quantum circuits simulator".

Его разработал Крейг Гидни (Craig Gidney), инженер, работающий в Google над квантовыми вычислениями. Исходный код открыт, а сам симулятор доступен по адресу algassert.com/quirk

Главная особенность Quirk – симуляция в реальном времени без необходимости запуска вычислений вручную. Схема пересчитывается на каждом кадре с задержкой 0,1 секунды. Автор указывает, что это в 100 раз быстрее реализации на чистом JavaScript.

Читать далее

Ближайшие события

ИИ 2026: Технологии, которые выживут в продакшне

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели6.4K

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.

Читать далее

Квантовые вычисления: между аналогом и цифрой к AGI и сознанию

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение15 мин
Охват и читатели8.9K

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.

Читать далее

Сжатый свет: обманываем Гейзенберга и наблюдаем черные дыры

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение18 мин
Охват и читатели8.9K

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.

Читать далее

Псевдодецентрализация: почему блокчейн не закрывает главную уязвимость, а Будда — закрывал

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели5.4K

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.

Читать далее

Квантовые вычисления как инженерная проблема: почему «превосходство» не означает применимость

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели8.6K

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.

Читать далее

Почему «квантовые белки» могут стать следующим большим прорывом в биологии

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели13K

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.

Читать далее

Квантовая Механика может описывать не реальность, а механизм её возникновения

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели26K

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.

Читать далее
1
23 ...