Квантовые технологии

Квантовые вычисления всегда считались «иллюзорным понятием», хотя мир ждал от них «квантовой магии». Шансы на то, что магия свершится до 2040 года, были небольшими. Но сейчас квантовые компьютеры — революционная вещь, которая уже доступна в виде услуги.

Если вы уже уже представили себе, как решаете загадки вселенной на собственном квантовом компьютере, то не спешите. На самом деле это не так просто. Несмотря на то, что QCaaS уже появились, получить доступ к ним не так легко, как может показаться.

В нашем предыдущем материале мы подробно о том, что такое квантовый компьютер и кто стоял у истоках его создания. В этой статье мы расскажем о тех организациях и фирмах, которые дальше других продвинулись в этой сфере. 

Квантовые компьютеры — технология, которая может вывести вычислительные мощности техники на принципиально новый уровень. Это позволит совершить  огромные прорывы почти в любых науках и сферах жизни —  фармацевтике, химии, криптографии, а также смягчить климатический кризис. Техногиганты, стартапы и научные институты бьются над разработкой первой подобной машины, но пока сумели создать лишь маломощные прототипы и теоретические модели. Разбираемся, почему квантовые вычисления так притягательны и какие препятствия стоят на пути к ним.

Специалисты отдела квантовых технологий и отдела аппаратных решений и мелкосерийного производства ИнфоТеКС расскажут о процессе производства квантового оборудования, применяемого в отечественных системах криптографической защиты информации.

В этой статье мы остановимся подробно на детекторах одиночных фотонов, процесс калибровки которых является важнейшим этапом при производстве систем квантового распределения ключей.

Статья будет интересна инженерам, физикам и специалистам по информационной безопасности.

Вы когда-нибудь мечтали путешествовать со скоростью света? Или увидеть собственными глазами, как выглядит Сибирь зимой? Или просто сэкономить время и деньги на дальних поездках? Если да, то вы заинтересуетесь тем, что происходит на российской железной дороге. Россия вкладывает огромные ресурсы в развитие своей железнодорожной сети, строя новые магистрали, модернизируя старые, вводя в эксплуатацию суперсовременные поезда и локомотивы. Это не только повышает качество транспортного обслуживания, но и способствует интеграции и развитию разных регионов страны. В этой статье я расскажу вам о том, как Россия строит современную железную дорогу, которая может стать одной из лучших в мире, и о том, какие перспективы и вызовы она ставит перед собой и перед нами.

1. Статистический ансамбль

Предположим для начала, что элементарные частицы ведут себя как обычные шарики и посмотрим, что при этом получается, а потом сравним с поведением по законам квантовой механики. Например, внизу на гифке 1 показано излучение такой частицы-шарика гораздо более массивной частицей. Процесс аналогичный излучению фотона атомом можно сказать или вылету электрона из атомного ядра, только с точки зрения классической физики.

Добро пожаловать в тернии захватывающий мир квантовых вычислений! Если вы хотите обогатить свой ум новыми знаниями и научиться доводить оппонентов до коллапса - прошу под кат. 

Протокол телепортации квантовой энергии предложен в 2008 году и по большей части был проигнорирован. Но сегодня два независимых эксперимента показали, что он работает. 15 лет назад физик-теоретик из Университета Тохоку в Японии Масахиро Хотта предположил, что вакуум можно заставить что-то нам дать.

4 октября 2022 года Шведская королевская академия наук решила присудить Нобелевскую премию по физике 2022 года Алену Аспекту
из Парижа, Джону Ф. Клаузеру из Калифорнии и Антону Цейлингеру из
Вены «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенства Белла и новаторскую квантовую информатику».

У вопроса, на который отвечали ученые богатая история. Обрисуем ее крупными мазками.

Меня искренне восхищает то, как Крис Бернхардт рассказывает про квантовые вычисления в своей книге. На мой дилетантантский взгляд, объяснение неравенства Белла в его исполнении – лучшее, что можно найти сейчас в интернете без доступа к телу кафедры квантовой физики. Я бы хотел пересказать его изложение, так что если вы уже читаете книгу – смело пропускайте эту статью.

Кротовые норы — морщинки на ткани пространственно-временного континуума, соединяющие два места, — кажутся чем-то из научной фантастики. Независимо от того, существуют они или нет, изучение этих гипотетических объектов может стать ключом в установлении связи между информацией и материей — загадкой, не дающей покоя физикам уже много лет.

Поговорили с Павлом Воробьевым, исполнительным директором компании QRate — о развитии технологии распределения квантовых ключей, требованиях регулятора и сложностях найма узкопрофильных специалистов в условиях кризиса.

Квантовые компьютеры – идея еще 1980-х, а всерьез за ними бегают последние два десятка лет, ибо они могут решать недоступные для обычных вычислительных машин задачи. Некоторые алгоритмы факторизации (разложения числа на простые множители, привет криптографии), поиска или оптимизации работают на квантовых компьютерах принципиально лучше, чем на обычных. Более того, они куда эффективнее обычных машин в различных квантовохимических расчетах, интересных ученым для предсказания химических свойств соединений или физических свойств материалов. На опытных квантовых компьютерах уже удавалось проводить такие расчеты для простых, фактически модельных соединений и материалов. Я собираюсь немного рассказать про необходимые для квантовых компьютеров материалы и степень пригодности их к промышленному производству на данный момент.

Спойлер: россказни про «вот сейчас мы разработаем квантовые компьютеры, и нужда в микроэлектронном производстве отпадет» – неправда.

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

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.

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.

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.