Суперкомпьютеры

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.

Далеко не каждый день получаешь заказ на сборку суперкомпьютерного комплекса. Эта работа и раньше не была простой, а сейчас все еще сложнее. Однако наша команда экспертов из направления HPC в К2Тех выполнила эту задачу: разработала проект, нашла поставщиков, протестировала оборудование, доставила его за Урал и установила на площадке Центра НТИ по Новым функциональным материалам в Новосибирском госуниверситете.

Под катом – подробный рассказ о том, на что ориентироваться при выборе железа для HPC, какое ПО работает на новом российском суперкомпьютере и как мы настраивали интерконнект «Ангара».

Привет! Собрали новости российских и зарубежных СМИ на тему компьютерных наук, искусственного интеллекта и исследований с квантовыми компьютерами.

В Ростовской области создают суперкомпьютер, работающий на частоте 1 трлн герц

Фотонный суперкомпьютер, создаваемый учеными Научно-исследовательского центра супер ЭВМ и нейрокомпьютеров в Таганроге в рамках научной программы НЦФМ, будет работать на частоте в 1 ТГц, или триллион герц. Самый быстрый на сегодняшний день электронный процессор работает на частоте 5 ГГц, а фотонный компьютер будет работать на частоте на три порядка больше - 1 ТГц. Это значит, что потенциально ученые смогут ускорить работу компьютера примерно в 300 раз.

 В МГУ открыли новый суперкомпьютер, решающий задачи ИИ

Компьютер с новой архитектурой, основанной на активном использовании графических процессоров, составит единый вычислительный кластер с суперкомпьютером «Ломоносов-2». Суммарная производительность нового суперкомпьютера составит 400 AI Петафлопс. Архитектура компьютерной системы была «вдохновлена» передовыми образцами реализованных проектов суперкомпьютеров в лучших университетах мира, а используемые технологии основаны на практиках и существующих разработках ведущих производителей.

?? Гипотеза симуляции - это идея о том, что наша вселенная может быть компьютерной симуляцией, подобной виртуальной реальности или игре. Эта идея очень популярна в последнее время. Много книг и статей было написано, много фильмов и сериалов было снято, много слов от Илона Маска было сказано. В общем, гипотеза оставила большой след в поп культуре.

Корни идеи восходят еще к Платону, но полноценно развил гипотезу Ник Бостром. В 2003 году он опубликовал свою статью "Живете ли вы в компьютерной симуляции?", в которой он доказывал правоту Платона. Бостром в своей статье описал 3 утверждения, и одно из них, по его словам, является правдивым.

Можно ли с помощью ChatGPT проводить научные исследования?

Пока большая языковая модель ChatGPT не может строить прогнозы и предсказывать будущее. Однако мне было очень любопытно пообщаться с ней на научные темы, проверить какие то гипотезы. Поэтому я решил попробовать построить с ней диалог как со своим коллегой, который немного "в теме" научной проблематики. И что же, на мой взгляд, получилось довольно неплохо. Нейронная сеть свободно поддерживает диалог, не виснет, не уходит в раздумья. Если не правильно понимает вопрос, то его можно всегда уточнить и попытаться взглянуть на предмет дискуссии с другой стороны. Признает и исправляет свои ошибки. Подбадривает человека и отзывается на поощрения. Вообщем, уже сейчас может быть интересным собеседником на научные темы, наводить на какие то мысли, генерировать идеи.

В этой статье речь пойдет о самых первых строчках рейтинга TOP500 — лучших вычислительных машинах мира. Что это за системы, зачем они нужны и чем занимаются?