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.
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.
Когда говорят о прогнозах погоды, вспоминается история нобелевского лауреата по экономике Кеннета Эрроу, рассказанная Питером Бернштейном в книге «Против богов. Укрощение риска». Во время Второй мировой войны Кеннет Эрроу был синоптиком ВВС США, которому было поручено делать прогнозы на следующие несколько месяцев. Эрроу быстро понял, что долгосрочные прогнозы бесполезны и предложил прекратить их делать, но последовал ответ: «Командующий хорошо понимает, что точность прогнозов крайне низкая. Однако они нужны ему для целей планирования».
Прогнозирование погоды прошло долгий путь. В 650 г. до н. э. вавилоняне пытались предсказать погодные условия, основываясь на характере движения облаков. Три столетия спустя Аристотель написал «Метеорологику», рассуждая о таких явлениях, как дождь, град, ураганы и молнии. Многое из этого оказалось неверным, но это одна из первых попыток подробно объяснить погоду.
Лишь в 1859 году Метеорологическая служба Великобритании выпустила свой первый прогноз погоды для судоходства. Два года спустя служба опубликовала свой первый публичный прогноз погоды. Хотя метеорологические измерения со временем улучшились, масштабные изменения в прогнозах произошли с использованием компьютерного моделирования. Это началось столетие спустя, в 1960-х годах.
С тех пор прогнозы значительно улучшились.
Метеорологическое бюро заявляет, что его четырехдневные прогнозы сейчас так же точны, как и однодневные прогнозы 30 лет назад.
Национальный центр ураганов США публикует данные об «ошибке отслеживания» ураганов и циклонов — ошибке в том, где обрушивается ураган. Это показано на диаграмме ниже, начиная с 1960-х годов.
История Эльбрус-3
В период с 1984 по 1985 год, когда завершалась разработка первых процессоров «Эльбрус-2», команда Эльбруса под руководством Бориса Арташесовича Бабаяна приступила к предварительным работам над машинами следующего поколения. В 1985 году ИТМиВТ получил государственный заказ на проектирование и создание машины с теоретической максимальной производительностью в 10 ГФлопс. Основные требования к «Эльбрусу-3» оставались такими же, как и к «Эльбрусу-1» и «Эльбрусу-2». Особое внимание уделялось высокой производительности как в научных, так и в универсальных вычислениях, надёжности и совместимости программного обеспечения с ранними моделями «Эльбруса».
В конструкции «Эльбруса-1» и «Эльбруса-2» присутствовал ряд недостатков, которые делали их неподходящими в качестве основной машины с требуемой производительностью, необходимой в государственном применении. Помимо архитектурных ограничений в производительности, требовалось получать больше информации о выполнении программного кода и зависимостях команд и данных в момент исполнения, которая не была доступна динамическому планировщику в момент исполнения.
Планировщик мог учитывать в лучшем случае до 32 инструкции наперёд (общее количество буферных станций, содержащих инструкции и операнды или адреса операндов в каждом функциональном блоке). Часто этого было недостаточно, особенно в случае передачи условного управления (ветвления кода). Более того, динамическое планирование существенно затрудняло отладку. Невозможно было статически определить точный порядок исполнения инструкций. Вариативность в планировании одного исполнения к другому также влияли на показатели производительности. Бабаян отмечает, что ему было крайне трудно демонстрировать работу системы приёмной комиссии по причине того, что не удавалось добиться повторяемости результатов измерения производительности. По этим причинам было решено использовать конвейерные функциональные блоки и сосредоточиться на статическом планировании исполнения команд.
Привет! На связи команда mClouds. Недавно узнали, что в рейтинге самых мощных суперкомпьютеров Top500 сменился лидер — первое место занял El Capitan с производительностью 1,742 экзафлопса.
Мы разобрались, что находится внутри самого мощного суперкомпьютера, а также для чего создали такую махину. Заодно порассуждали, что нам стоит ждать от суперкомпьютеров дальше — будет ли это только рост классических вычислений или что-то действительно революционное.
Обычно, когда говорят о квантовых вычислениях, либо рассуждают о красотах квантовой механики, либо восторженно рассказывают о счастливом будущем, либо считают кубиты. Достаточно поискать новости по этой теме, чтобы наткнуться на десятки заголовков а-ля «Квантовое превосходство достигнуто», «Квантовые вычисления стали возможны при комнатной температуре». В итоге представление темы в медиаполе получается как в том меме и, мягко говоря, не соответствует действительности.
Давайте познакомимся: я Михаил Ремнев, ученый-физик, кандидат физико-математических наук, занимался численным моделированием и исследованием разных квантово-механических систем. Немного потрудился в государственном фонде, финансирующем инновационные проекты, участвовал в первых российских проектах по созданию кубитов, сейчас аналитик в Cloud.ru. В этой статье я расскажу о том, чего на самом деле достигли квантовые компьютеры, какие задачи и в каком объеме решены на данный момент, и так ли уж близок квантовый апокалипсис. Опираться мы будем не на медиа, а на рецензируемые публикации в научных изданиях.
Когда студент устраивается на работу в электронную компанию, очень здорово, если он уже умеет строить одну и ту же электронную схему разными способами, в зависимости от требований пропускной способности, максимальной тактовой частоты, размера и энергопотребления.
Как натренировать такое умение? Для новых домашних работ в программе Школы Синтеза Цифровых Схем мы решили разодрать на блоки реальный процессор и дать студентам задачу собирать разные специализированные вычислительные устройства из этих блоков, примерно как герои фильма "Безумный Макс: Дорога ярости" собирали свои боевые драндулеты из частей реальных автомобилей.
Привет! На связи команда mClouds. В октябре мы писали об успехах Intel: несмотря на финансовые неудачи, компания вывела на рынок новый процессор — Intel Xeon 6900P. И вот уже на основе этих процессоров IT-компания NEC собирает суперкомпьютер следующего поколения для японского Национального института квантовой науки и технологии (QST). В систему также включат ускорители AMD Instinct, чтобы достичь производительности 40,4 петафлопса.
Рассказываем, из какого железа будет состоять будущий суперкомпьютер и для какой цели его создают.
Привет, жители Хабра! Я Виктор Сергеев из МТС Диджитал. Ровно 27 лет назад, 2 сентября 1997 года, компания IBM объявила о создании еще более быстрой версии суперкомпьютера RS/6000 SP. Да-да, это именно ему удалось обыграть Гарри Каспарова на матче 11 мая 1997 года. Отличный повод вспомнить, что представлял из себя этот суперкомпьютер и чем он жил помимо шахмат. Поехали!
Квантовый интернет — это передовая технология, основанная на принципах квантовой механики для передачи данных между узлами сети. В отличие от традиционных (классических) сетей, квантовый интернет использует квантовые состояния частиц для передачи информации. Это включает в себя использование явлений квантовой суперпозиции, запутанности и других квантовых эффектов.
Форум будущих технологий — ежегодное флагманское событие, на котором представляют технологии и инновационные научные разработки, определяющие вектор развития отраслей экономики на ближайшие годы. В этом году мероприятие было посвящено технологиям будущего в области медицины. Представленные на Форуме технологии позволили буквально заглянуть в будущее медицины, свои уникальные разработки представили ученые-генетики, иммунологи, онкологи, эпидемиологи. Большинство из технологий и разработок готовы к использованию в клинической практике уже в ближайшие годы. В рамках экспертных дискуссий большое внимание уделялось также повышению доступности инноваций для всех граждан страны.
В том числе на Форуме были рассмотрены применения квантовых технологий для биомедицины по направлению облачных квантовых вычислений, программно-аппаратным решениям для квантовоустойчивой защиты информации и квантовым сенсорам.
КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
Современная эпоха информационных технологий привела к стремительному развитию компьютерных наук и вычислительной техники. В этом контексте квантовые вычисления представляют собой новаторскую область, которая имеет потенциал изменить общепринятые принципы обработки информации и решения сложнейших вычислительных задач. Квантовые вычислительные устройства основаны на особых принципах квантовой механики, где кубиты - единицы квантовой информации - могут находиться в суперпозиции основных состояний (нуля и единицы) благодаря явлению квантовой суперпозиции. А явление квантовой запутанности позволяет создавать и обрабатывать сложные состояния из нескольких кубит. Мощности современных суперкомпьютеров позволяют эмулировать квантовые компьютеры размером до 50-60 кубит, при этом отдельные квантовые компьютеры состоят уже из более чем 1000 кубит.
Квантовые компьютеры постепенно мигрировали от «натуральных» квантовых объектов типа ионов и quantum dots к «искусственным» объектам типа трансмонов, где роль атомных переходов выполняют собственные частоты колебаний LC контуров. К таким контурам прикручены коаксиальные кабели для возбуждения системы, считывания их состояния и регулирования их свойств. Они все еще являются квантовыми объектами и работают при низкой температуре.
Мне стало интересно, а можно ли создать прототип квантового компьютера на основе больших «классических» механических объектов. Я демонстрирую квантовый компьютер сделанный из связанных маятников.
На онлайн-аукционах можно купить всякое — от гаджетов до целых зданий и сооружений. Кроме того, есть и возможность приобрести суперкомпьютер, причём по дешёвке. На днях стало известно о том, что Cheyenne был продан всего за $480 085 долларов. Вместе с победителем за этот лот соревновались ещё 27 участников онлайн-торгов. Для такой системы полмиллиона долларов — сущие копейки. Что произошло? Подробности — под катом.
• Создатели суперкомпьютера Deep South обещают превзойти человеческий мозг более чем в 2 000 раз
• Новая оконная плёнка блокирует УФ-излучение, вызывающее нагрев, без ущерба для обзора
• Причудливая «метажидкость» из Гарварда обладает программируемыми свойствами
• Красивая туманность, бурная история: столкновение звёзд решает звёздную загадку
• Таинственная связь между кошками и шизофренией реальна, показало исследование
Пару лет назад Китай анонсировал процессор Zhaoxin KX-6640MA, обычный x86-чип, не ARM и не RISC-V. Тогда же стало появляться большое количество новостей о скором выходе мини-ПК и ноутбуков на его базе. На Хабре сообщалось, что устройства доступны ограниченными партиями.
Сами чипы удалось протестировать лишь сейчас, и надо сказать, что результаты тестов не особо впечатляющие. Судя по GeekBench, производительность чипа из КНР примерно равна производительности процессоров от AMD 2011 года. Подробности — под катом.
