24 Жовтня , 2018

Вчені отримали перші практичні підтвердження переваги квантових комп’ютерів над класичними

Протягом досить довгого періоду часу квантові комп'ютери були не більш ніж фантастичною ідеєю, але вже сьогодні ця ідея дуже близька до реального втілення завдяки тому, що уряди багатьох країн і керівництво великих компаній інтенсивно вкладає капітал у розвиток квантових технологій. На світі вже існують навіть комерційні зразки "спірних" квантових комп'ютерів компанії D-Wave, але до останнього часу ще жодного разу не було отримано надійних доказів так званого квантового переваги, кардинального переваги квантових комп'ютерів над класичними комп'ютерами при вирішенні певних і оптимізованих для цього обчислювальних завдань. Звичайні, класичні комп'ютери у своїй роботі спираються на закони класичної фізики. Дані, якими оперують ці комп'ютери, представлені у вигляді послідовностей логічних одиниць і нулів. Ці логічні рівні реалізуються у вигляді наявності або відсутності електричного заряду в активному елементі комірки пам'яті, у вигляді відкритого або закритого стану транзисторів, з яких с..
12 Вересня , 2018

Вченим вперше вдалося “телепортувати” квантовий логічний елемент

Дослідники з Єльського університету вперше в історії науки продемонстрували можливість телепортації не тільки квантової інформації, але і стану квантового логічного елемента, кожен з яких був представлений окремим квантовим бітом, кубитом. Ця можливість, яка здійснюється в строго заданий і повністю контрольований момент часу, відкриває новий шлях для створення нової архітектури модульних квантових комп'ютерів, до яких в разі необхідності, можна буде підключати додаткові модулі, збільшуючи обчислювальну потужність цих систем. Природно, що ключовим моментом у цьому досягненні є явище квантової телепортації, яке вже не раз використовувалася для передачі квантового стану (інформації) від одного об'єкта до іншого. Використовуючи протокол, теоретично розроблений ще в 1990-х роках, йельские дослідники виробили передачу не тільки квантової інформації, але і квантової функції без проведення будь-якого безпосереднього фізичного впливу на задіяні в цьому об'єкти. Квантові логічні елементи, кубіти..
17 Червня , 2018

Технологія передачі квантової інформації за допомогою звуку

Сучасна область квантової фізики вже майже впритул наблизилася до моменту технологічного прориву, після якого на світі з'являться нові типи датчиків, безпечних комунікаційних технологій і, безумовно, квантові комп'ютери. Однак, головною перешкодою до цього прориву поки є відсутність відповідного способу з'єднання і управління досить великим числом компонентів квантових систем, в ролі яких можуть виступати навіть окремі атоми. Група дослідників з Віденського Технологічного університету (TU Wien) і Гарвардського університету нещодавно знайшла новий спосіб передачі квантової інформації. Вони пропонують використовувати для цього дуже слабкі механічні коливання, точніше, "пакети" цих звукових коливань, відомих під назвою фонони. "Ми використовуємо кристали алмазів з вбудованими в них атомами кремнію - саме такий варіант реалізації квантових систем представляється нам найбільш перспективним" - розповідає професор Пітер Рэбл (Peter Rabl), - "Звичайні алмази складаються з одного вуглецю, але з..
7 Травня , 2018

Штучний інтелект отримає універсальний тест “потужності”

В останні роки область створення систем штучного інтелекту (ШІ) переживає період бурхливого зростання. На світі вже є досить велика кількість таких систем і в майбутньому їх стане набагато більше, завдяки тому, що вони будуть використовуватися навіть у вбудованих системах з розряду "Інтернету речей". Зараз практично кожен творець нової системи ШІ відразу починає хвалитися її можливостями, але визначити ці можливості в чисельному вираженні і порівняти їх з можливостями інших подібних систем поки ще не виходить через відсутність єдиного універсального тесту, подібного тесту LinPack для суперкомп'ютерів і тесту 3DMark для звичайних настільних комп'ютерів. Ситуація з тестом для штучного інтелекту буде виправлена в найближчому майбутньому. Не так давно дослідники з компаній Google, Baidu, спільно з ученими з Гарварду і Стенфорда, почали розробку нового тесту для систем глибинного машинного навчання та самонавчання. І зараз до цієї дослідної групи вже долучилися фахівці компанія AMD, Intel, ..
12 Березня , 2018

Працездатний елемент Тоффолі, реалізований на базі трьох-кубітної квантової системи

Дослідники з китайського Науково-технічного університету (University of Science and Technology of China) продемонстрували першу практичну реалізацію так званого логічного елемента Тоффолі (вентиля Тоффолі, Toffoli gate), на базі якого був створений найпростіший квантовий процесор з шістьма квантовими напівпровідниковими точками, кубітами. Відзначимо, що даний випадок є першою реалізацією елемента Тоффолі у вигляді напівпровідникової квантової системи і дане досягнення дає початок можливості створення напівпровідникових квантових обчислювальних систем більш крупного масштабу. Зазначимо, що логічний елемент Тоффолі являє собою самий універсальний з існуючих логічних елементів. Він був винайдений Томасом Тоффолі в 1980 році і являє собою логічний елемент із трьома входами і виходами. Пізніше було доведено, що, використовуючи тільки цей елемент, можна створити будь-яку довільну логічну схему, включаючи і схему мікропроцесора. Крім цього, на світі існують квантові варіанти елемента Тоффолі,..
30 Січня , 2018

“Квантовий коктейль” дозволить розробити нові технології зберігання даних

Обмежена швидкість запису та зчитування інформації, записаної на магнітному носії, визначає межу максимальної швидкодії цього носія, наприклад, жорсткого диска. Для прискорення процесів запису і читання дослідники намагаються допомагати цим процесам ультракороткими імпульсами лазерного світла і іншими методами, які дозволяють зменшити час перемикання стані областей магнітного матеріалу. Такий шлях є досить перспективним, однак, задіяні в цьому всьому фізичні механізми залишаються погано вивченими і на сьогоднішній день. Вся проблема полягає в складній структурі і складних взаємодіях частинок магнітних матеріалів, які на найменшому рівні можна розглядати як квантові системи, що складаються з безлічі окремих квантових об'єктів. Квантові системи, що складаються з безлічі об'єктів, досить важко піддаються моделюванню і практичного вивчення з-за складних взаємодій між входять в їх склад окремими об'єктами. Тому фізики з Швейцарського федерального технологічного інституту (Swiss Federal Inst..
25 Січня , 2018

Штучний інтелект успішно впорався з розробкою і плануванням квантових експериментів

Група дослідників з університету Інсбрука і Віденського університету працює зараз над створенням "інтелектуальної лабораторії", здатної самостійно планувати і проводити експерименти з області квантової фізики. На початковій стадії роботи ця лабораторія використовує набір стандартних експериментальних методів, які широко використовуються в сучасних дослідженнях, але, технології штучного інтелекту, вбудовані у керуючий комп'ютер лабораторії, дозволяють їй вчитися і діяти, використовуючи творчий підхід. А це, в свою чергу, є демонстрацією того, як найсучасніші інформаційні технології зможуть перетворити область наукових досліджень в самих різних областях. Комп'ютер "інтелектуальної лабораторії" набуває новий досвід і вдосконалює свої навички буквально з кожним успішно проведеним експериментом. Основою нової системи стала автоматизована процедура розробки квантових експериментів, створена групою Антона Цайлингера (Anton Zeilinger) в недалекому минулому. Деякі з розроблених комп'ютером експ..
25 Січня , 2018

Вчені запропонували новий вид пропульсивної системи для орбітальних супутників

Іспанські інженери і вчені ведуть розробку нової пропульсивної системи, яка обіцяє вирішити що посилюється проблему космічного сміття. Дослідники з Мадридського університету імені Карлоса III, а також Мадридського політехнічного університету запатентували нову технологію пропульсивної системи для орбітальних супутників, особливістю якої є відсутність необхідності у використанні будь-якого виду палива і будь-яких інших витратних матеріалів. Система представлена у вигляді спеціальної електропровідний алюмінієвої стрічки довжиною кілька кілометрів і шириною в декілька сантиметрів, яка буде рухатися за супутником як хвіст. Вчені називають її «космічним повідцем». При запуску легка і міцна космічна стрічка буде перебувати в згорнутому стані. Як тільки супутник вийде на задану орбіту, стрічка розгорнеться. Коли це станеться, стрічка зможе або конвертувати електрика в тягу, або тягу в електрику. Іспанські вчені, які стоять за цією розробкою, кажуть, що вона буде використовуватися парно. Са..
6 Січня , 2018

Компанія Nissan демонструє інтерфейс мозок-комп’ютер, що дозволяє передбачити дії водія

Кілька останніх років багато компаній інтенсивно веде розробки технологій, призначених для автомобілів-роботів, які вже зараз можуть пересуватися самостійно. Паралельно з цим розробляються напівавтоматичні технології, покликані надавати всіляку допомогу водієві, який сидить за кермом автомобіля, що, по ідеї, повинно спростити процес водіння і зробити його більш безпечним. Про розробку одного з таких систем нещодавно оголосили представники компанії Nissan а основу цієї системи становить інтерфейс між мозком водія і комп'ютером автомобіля (Brain-to-Vehicle, B2V). Завдяки цьому інтерфейсу система визначає те, що має намір зробити водій в наступний момент часу і виконує дію на частки секунди раніше, ніж це може зробити сама людина. Для роботи системи B2V в її нинішньому втіленні у вигляді дослідного зразка потрібно, що б водій надів спеціальну "шапку" з електродами, через які вимірюються сигнали мозкової діяльності, розшифровуються пізніше комп'ютером системи. Ґрунтуючись на даних розшифро..
28 Грудня , 2017

Створена система штучного інтелекту, що розраховує результати органічних хімічних реакцій

Дослідники компанії IBM розробили нову систему штучного інтелекту, основою якої є методи, що використовуються для перекладу тексту з однієї мови на іншу. Однак, ця програма розглядає атоми хімічних речовин, немов букви, а молекули - як окремих слів, і результатом її роботи є аж ніяк не переклад, а визначення кінцевих результатів найскладніших органічних хімічних реакцій, що, в свою чергу, може бути використано для прискорення розробки нових лікарських препаратів, наприклад. За останні 50 років вчені з усіх сил намагалися навчити комп'ютери всеет тонкощам "роботи" хімічних перетворень з метою отримання достовірних передбачень результатів органічних хімічних реакцій. Однак, органічні сполуки можуть бути настільки складні, що для моделювання їх хімічних властивостей та поведінки під час реакцій потрібні неприпустимо високі витрати обчислювальних ресурсів, у зворотному випадку отримані результати мають малу достовірність для того, щоб їм можна було довіряти на сто відсотків. Тому дослідник..
21 Грудня , 2017

Airbus провела випробування безпілотної системи посадки

Розробка безпілотних літальних апаратів передбачає не лише те, наскільки добре безпілотник буде триматися в повітрі, але і те, наскільки безпечними будуть зліт і посадка пристрою. І нещодавно авіаконцерн Airbus протестував систему автоматичної посадки для однієї з найбільш просунутих літаючих лабораторій H225. Нова технологія отримала назву Eagle (Eye for Autonomous Guidance and Landing Extension — обладнання візуалізації автономного управління та посадки). Вона покликана об'єднати в собі всі функції обробки зображення і аналізу даних про оточуючих об'єктах, інформуючи екіпаж або наземний центр управління польотами про ситуації при посадці. Eagle успішно пройшла випробування на багатоцільовий вертоліт моделі H225 під управлінням пілота. Результат показав, що автопілот пристрою здатний розпізнати наземний об'єкт розміром з кавун з висоти 3,2 кілометра. Крім цього, система здатна відслідковувати переміщення об'єктів щодо вихідних точок і коригувати курс у відповідності з цим. Система E..
20 Грудня , 2017

Вчені виявили новий вид прояву магнітних монополів

Ще з 19-го століття вчені почали помічати приголомшливу подібність фізичних законів, що описують електричні явища, законами, що описує магнітні явища. Однак, існує одна-єдина річ, відсутність якої служить перешкодою повної симетричності законів - магнітні монополи. Ці магнітні монополи у вигляді елементарних частинок продовжують на сьогоднішній день залишатися невловимими для вчених, однак вченими вже був створений ряд штучних об'єктів, які демонструють деякі з властивостей магнітних монополів. А групі дослідників з австрійського Інституту науки і техніки (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria) вдалося продемонструвати, що крапельки надтекучою рідини, рідкого гелію, діють як магнітні монополи по відношенню до молекул, зануреним в них. Краплі надтекучою рідини вивчалися вченими протягом дуже довгого часу, але до останнього часу нікому не вдавалося помітити їх "магнітну особливість". Працюючи з електричними зарядами, можна досить легко розділити їх позитивні і негативн..