Квантовые технологии

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.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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!