Запрет на продажу квантовых компьютеров
ЕС планирует ввести новый пакет санкций: среди прочего теперь и запрет на экспорт в Россию квантовых компьютеров, полупроводников и транспортного оборудования стоимостью до €10 млрд.
«Тем самым мы продолжим снижать технологическую базу и промышленные мощности России»— написано на сайте ЕС.
Интересно, что настоящих квантовых компьютеров у них пока нет. Существуют лишь прототипы, которые стоят в лабораториях, а не производятся на экспорт.
Что ж, в любом случае будем импортозамещать и продолжать разработку собственных квантовых компьютеров. 🤷🏻♂️
Еще в декабре в рамках реализации дорожной карты «Квантовые вычисления» ученые из Российского квантового центра представили прототип квантового компьютера на ионах. Исследователи разработали систему из 4 кубитов, применив оригинальную технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием кудитов (расширенная версия кубитов).
ЕС планирует ввести новый пакет санкций: среди прочего теперь и запрет на экспорт в Россию квантовых компьютеров, полупроводников и транспортного оборудования стоимостью до €10 млрд.
«Тем самым мы продолжим снижать технологическую базу и промышленные мощности России»— написано на сайте ЕС.
Интересно, что настоящих квантовых компьютеров у них пока нет. Существуют лишь прототипы, которые стоят в лабораториях, а не производятся на экспорт.
Что ж, в любом случае будем импортозамещать и продолжать разработку собственных квантовых компьютеров. 🤷🏻♂️
Еще в декабре в рамках реализации дорожной карты «Квантовые вычисления» ученые из Российского квантового центра представили прототип квантового компьютера на ионах. Исследователи разработали систему из 4 кубитов, применив оригинальную технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием кудитов (расширенная версия кубитов).
Удивительно, как быстро меняются принципы
В отчете Всемирного экономического форума, о котором мы писали ранее, одними из основных принципов работы с квантовыми технологиями являются «доступность» и «открытость», которые достигаются путём международного сотрудничества. Риски несоблюдения принципа также прописаны: «Если развитие квантовых вычислений переместится в несколько национальных государств, существует повышенный риск того, что социально выгодные варианты использования, такие как борьба с изменением климата, будут лишены приоритета в пользу задач, дающих конкурентное или геостратегическое преимущество определенной группе.»
В обиход уже давно вошло явление гринвошинга, когда производители убеждают потребителей в экологичности продукции (даже если это не так). Теперь обороты набирает новое понятие — ethics washing. Его хорошо иллюстрирует этот мем.
В отчете Всемирного экономического форума, о котором мы писали ранее, одними из основных принципов работы с квантовыми технологиями являются «доступность» и «открытость», которые достигаются путём международного сотрудничества. Риски несоблюдения принципа также прописаны: «Если развитие квантовых вычислений переместится в несколько национальных государств, существует повышенный риск того, что социально выгодные варианты использования, такие как борьба с изменением климата, будут лишены приоритета в пользу задач, дающих конкурентное или геостратегическое преимущество определенной группе.»
В обиход уже давно вошло явление гринвошинга, когда производители убеждают потребителей в экологичности продукции (даже если это не так). Теперь обороты набирает новое понятие — ethics washing. Его хорошо иллюстрирует этот мем.
Оптимизация в порту Гамбурга
Fujitsu и администрация порта Гамбурга совместными усилиями снизили выбросы углекислого газа на 9%. Этого получилось добиться в результате их проекта по снижению загруженности портов, а именно за счет сокращения времени простоя судов, грузовиков и автомобилей.
Заторы в цепочке поставок происходят по всему миру. Но администрация порта Гамбурга показала, как с этим справиться! Проект демонстрирует новый целостный подход к оптимизации светофорного регулирования всей транспортной инфраструктуры: дорог, переходов и мостов. Вместо локального управления светофорными переходами, Fujitsu Digital Annealer оптимизирует всю сеть. Это значительно сокращает время простоя судов, грузовиков и автомобилей, что приводит к более быстрому взаимодействию в цепочке поставок, увеличению потока товаров и снижению уровня парниковых газов. Так, общее время в пути грузовых машин сократилось на целых 15%. Не стоит забывать и о том, что такая оптимизация непосредственно влияет и на то, как задействуется и человеческий ресурс. Возможно, на вооружение это возьмут и города.
Спрос на грузоперевозки растет с каждым годом, поэтому все чаще приходится решать проблемы ограниченного физического пространства. Также компании и правительства пытаются уменьшить углеродный след, а заторы в портах этому явно не способствуют. Оптимизация является логичным способом решения обеих этих проблем.
Fujitsu и администрация порта Гамбурга совместными усилиями снизили выбросы углекислого газа на 9%. Этого получилось добиться в результате их проекта по снижению загруженности портов, а именно за счет сокращения времени простоя судов, грузовиков и автомобилей.
Заторы в цепочке поставок происходят по всему миру. Но администрация порта Гамбурга показала, как с этим справиться! Проект демонстрирует новый целостный подход к оптимизации светофорного регулирования всей транспортной инфраструктуры: дорог, переходов и мостов. Вместо локального управления светофорными переходами, Fujitsu Digital Annealer оптимизирует всю сеть. Это значительно сокращает время простоя судов, грузовиков и автомобилей, что приводит к более быстрому взаимодействию в цепочке поставок, увеличению потока товаров и снижению уровня парниковых газов. Так, общее время в пути грузовых машин сократилось на целых 15%. Не стоит забывать и о том, что такая оптимизация непосредственно влияет и на то, как задействуется и человеческий ресурс. Возможно, на вооружение это возьмут и города.
Спрос на грузоперевозки растет с каждым годом, поэтому все чаще приходится решать проблемы ограниченного физического пространства. Также компании и правительства пытаются уменьшить углеродный след, а заторы в портах этому явно не способствуют. Оптимизация является логичным способом решения обеих этих проблем.
Rigetti и Nasdaq объединяются для использования квантовых технологий в финансовой сфере
Сотрудничество объединит квантовые компьютеры Rigetti и данные Nasdaq, крупнейшей американской биржи, специализирующейся на акциях высокотехнологичных компаний. Использоваться будет облачный сервис Rigetti Quantum Cloud Services с 80-кубитным квантовым процессором.
Партнеры планируют исследовать возможность применения квантового компьютера к таким задачам как обнаружение мошенничества, непрерывное сопоставление заявок и управление рисками.
Ожидается, что компании продолжат совместные разработки, чтобы продемонстрировать преимущества применения гибридных компьютеров. Rigetti также рассчитывает увеличить свои квантовые компьютеры с нынешней 80-кубитной системы Aspen-9 до 1000 кубитов в 2024 году и до 4000 кубитов в 2026 году.
Сотрудничество объединит квантовые компьютеры Rigetti и данные Nasdaq, крупнейшей американской биржи, специализирующейся на акциях высокотехнологичных компаний. Использоваться будет облачный сервис Rigetti Quantum Cloud Services с 80-кубитным квантовым процессором.
Партнеры планируют исследовать возможность применения квантового компьютера к таким задачам как обнаружение мошенничества, непрерывное сопоставление заявок и управление рисками.
Ожидается, что компании продолжат совместные разработки, чтобы продемонстрировать преимущества применения гибридных компьютеров. Rigetti также рассчитывает увеличить свои квантовые компьютеры с нынешней 80-кубитной системы Aspen-9 до 1000 кубитов в 2024 году и до 4000 кубитов в 2026 году.
Что общего у ящерицы, гравюры и физики?
Ответ прост и удивителен: художественное творчество!
При помощи модели Изинга, о который мы рассказывали ранее, ученые создали с нуля картины. Как тебе такое, глазчатая ящерица?
В новом исследовании профессор из университета Айовы Яник Мерис показал, что узор магнитных спинов, генерируемый с помощью модели Изинга, похож на акватинту, особую технику гравюры. Текстуры напомнили автору статьи также работы Франсиско Гойи и Дюрера, и он тоже захотел «порисовать». Интересно, что природа, человек и машина создают похожие узоры.
Так, профессор визуализировал текстуру спинов (маленьких магнитов, расположенных вплотную друг к другу и направленных вверх или вниз, в зависимости от температуры), поставив в соответствие каждому спину пиксель на картинке. При этом цвет пикселя (черный или белый) соответствует направлению спина (вверх или вниз). Исследователь представил даже конкретный пример: на его картине изображён никто иной как Альберт Эйнштейн, в доме которого, кстати, какое-то время проживал и сам Изинг. Портреты поместили на первую обложку февральского журнала о физике.
Это не первое взаимодействие искусства и физики. В прошлом году мы рассказывали о цифровых картинах, созданных при помощи квантового компьютера. Эти примеры art&science показывают, как искусство может вдохновлять науку, а наука обогащать искусство.
Ответ прост и удивителен: художественное творчество!
При помощи модели Изинга, о который мы рассказывали ранее, ученые создали с нуля картины. Как тебе такое, глазчатая ящерица?
В новом исследовании профессор из университета Айовы Яник Мерис показал, что узор магнитных спинов, генерируемый с помощью модели Изинга, похож на акватинту, особую технику гравюры. Текстуры напомнили автору статьи также работы Франсиско Гойи и Дюрера, и он тоже захотел «порисовать». Интересно, что природа, человек и машина создают похожие узоры.
Так, профессор визуализировал текстуру спинов (маленьких магнитов, расположенных вплотную друг к другу и направленных вверх или вниз, в зависимости от температуры), поставив в соответствие каждому спину пиксель на картинке. При этом цвет пикселя (черный или белый) соответствует направлению спина (вверх или вниз). Исследователь представил даже конкретный пример: на его картине изображён никто иной как Альберт Эйнштейн, в доме которого, кстати, какое-то время проживал и сам Изинг. Портреты поместили на первую обложку февральского журнала о физике.
Это не первое взаимодействие искусства и физики. В прошлом году мы рассказывали о цифровых картинах, созданных при помощи квантового компьютера. Эти примеры art&science показывают, как искусство может вдохновлять науку, а наука обогащать искусство.
Зачем металлургам квантовые технологии?
Одним из продуктов металлургического производства является оцинкованный прокат, потребителями которого являются строительная, автомобильная промышленность и другие отрасли.
Покрытие тонким слоем цинка – эффективный способ защиты стали от коррозии. Проблема в том, что входные рулоны обычно имеют разную геометрию, а продукция должна иметь различную толщину напыления. В результате, при переходе от рулона к рулону зачастую приходится перенастраивать агрегат, а иногда – ставить на вход «переходные» рулоны из складского запаса, чтобы обеспечить плавный переход от одного входного рулона к другому. Чем больше таких операций, тем ниже производительность линии. А время, как известно, деньги.
Подобрать оптимальную (минимизирующую количество перенастроек агрегата) последовательность подаваемых в агрегат рулонов – сложная вычислительная задача. В смену агрегат может обработать от 30 до 100 рулонов. Даже для самой «маленькой» смены, количество возможных комбинаций – примерно 10^30😱
Решать задачи комбинаторной оптимизации с тысячью переменных эффективнее всего при помощи quantum-inspired алгоритмов. Результатом будет двукратное сокращение издержек на переходы между рулонами, а также почти 100-кратное сокращение вычислительного времени по сравнению с другими алгоритмами (всего около 1 сек для партии из 40 рулонов на компьютере desktop-класса). Алгоритмы эффективны также для составления расписания и графикования производства.
Обратите внимание - решение не требует специального вычислительного оборудования, а следовательно, имеет минимальное время внедрения. Подобных кейсов в промышленности с каждым годом становится все больше 😎
Одним из продуктов металлургического производства является оцинкованный прокат, потребителями которого являются строительная, автомобильная промышленность и другие отрасли.
Покрытие тонким слоем цинка – эффективный способ защиты стали от коррозии. Проблема в том, что входные рулоны обычно имеют разную геометрию, а продукция должна иметь различную толщину напыления. В результате, при переходе от рулона к рулону зачастую приходится перенастраивать агрегат, а иногда – ставить на вход «переходные» рулоны из складского запаса, чтобы обеспечить плавный переход от одного входного рулона к другому. Чем больше таких операций, тем ниже производительность линии. А время, как известно, деньги.
Подобрать оптимальную (минимизирующую количество перенастроек агрегата) последовательность подаваемых в агрегат рулонов – сложная вычислительная задача. В смену агрегат может обработать от 30 до 100 рулонов. Даже для самой «маленькой» смены, количество возможных комбинаций – примерно 10^30😱
Решать задачи комбинаторной оптимизации с тысячью переменных эффективнее всего при помощи quantum-inspired алгоритмов. Результатом будет двукратное сокращение издержек на переходы между рулонами, а также почти 100-кратное сокращение вычислительного времени по сравнению с другими алгоритмами (всего около 1 сек для партии из 40 рулонов на компьютере desktop-класса). Алгоритмы эффективны также для составления расписания и графикования производства.
Обратите внимание - решение не требует специального вычислительного оборудования, а следовательно, имеет минимальное время внедрения. Подобных кейсов в промышленности с каждым годом становится все больше 😎
Квантовый кульбит
По данным Росстата, в 2021 году в России было произведено более 61 миллиона тонн стали и еще 66 миллионов готовой продукции. Чтобы справиться с такими объемами, нужно наладить десятки тысяч процессов производства, логистики, соединить миллионы людей, машин, единиц оборудования, разбросанных по всей стране. И каждый процесс требует точности и скорости.
Ответом на задачу являются эффективные quantum-inspired алгоритмы. Которые, кстати, появились не только благодаря современной физике, но и сталелитейному производству. Один из самых популярных алгоритмов - имитация отжига, напоминает поведение материалов во время их нагревания и медленного охлаждения. Подобнее об этом в нашей статье, опубликованной в Российской газете 😉
По данным Росстата, в 2021 году в России было произведено более 61 миллиона тонн стали и еще 66 миллионов готовой продукции. Чтобы справиться с такими объемами, нужно наладить десятки тысяч процессов производства, логистики, соединить миллионы людей, машин, единиц оборудования, разбросанных по всей стране. И каждый процесс требует точности и скорости.
Ответом на задачу являются эффективные quantum-inspired алгоритмы. Которые, кстати, появились не только благодаря современной физике, но и сталелитейному производству. Один из самых популярных алгоритмов - имитация отжига, напоминает поведение материалов во время их нагревания и медленного охлаждения. Подобнее об этом в нашей статье, опубликованной в Российской газете 😉
Google популяризирует квантовые вычисления с помощью новой игры
Google выпустил новую мини-игру. Ее суть простая: нужно создать квантовый компьютер. Кубит за кубитом. Однако чем их больше, тем сложнее становится это сделать. В процессе ты сталкиваешься с теми же задачами и трудностями, что стоят перед квантовыми инженерами. Например, с необходимостью охлаждать систему или защищать ее от космических лучей. Игра и правда хороший способ привлечь всеобщее внимание к сложным технологиям и донести до широкой публики их суть. Правда, открывается она пока только с десктопа. Советуем поиграть :)
Google выпустил новую мини-игру. Ее суть простая: нужно создать квантовый компьютер. Кубит за кубитом. Однако чем их больше, тем сложнее становится это сделать. В процессе ты сталкиваешься с теми же задачами и трудностями, что стоят перед квантовыми инженерами. Например, с необходимостью охлаждать систему или защищать ее от космических лучей. Игра и правда хороший способ привлечь всеобщее внимание к сложным технологиям и донести до широкой публики их суть. Правда, открывается она пока только с десктопа. Советуем поиграть :)
Росатом намерен к 2030 году создать “квантовый” интернет
Росатом пообещал до конца года выпустить вторую дорожную карту развития квантовых вычислений. Главная цель – создать до 2030 года общую сеть квантовых процессоров и, как следствие, “квантовый” интернет. Квантовая связь сейчас полностью защищена от взлома. Если хакер попытается получить доступ к значению кубита (аналог бита) и передоваемой информации, кубит изменит свое состояние. Это приведёт к мгновенному разрушению канала связи в силу фундаментальных законов квантовой физики. Первые квантовые сети есть уже в России, Китае, ЕС и в США. Мировое сообщество также предполагает, что квантовый интернет будет создан до 2035 года.
Первую дорожную карту Росатом опубликовал в 2019 году. По плану необходимо разработать к 2024 году отечественные технологии квантовых вычислений, способные конкурировать с западными, а также сформировать соответствующую научно-технологическую экосистему. На это уже выделили 51 млрд рублей. Кстати, именно этот проект уже дал жизнь квантовой телефонной сети, о которой мы рассказывали ранее.
Росатом пообещал до конца года выпустить вторую дорожную карту развития квантовых вычислений. Главная цель – создать до 2030 года общую сеть квантовых процессоров и, как следствие, “квантовый” интернет. Квантовая связь сейчас полностью защищена от взлома. Если хакер попытается получить доступ к значению кубита (аналог бита) и передоваемой информации, кубит изменит свое состояние. Это приведёт к мгновенному разрушению канала связи в силу фундаментальных законов квантовой физики. Первые квантовые сети есть уже в России, Китае, ЕС и в США. Мировое сообщество также предполагает, что квантовый интернет будет создан до 2035 года.
Первую дорожную карту Росатом опубликовал в 2019 году. По плану необходимо разработать к 2024 году отечественные технологии квантовых вычислений, способные конкурировать с западными, а также сформировать соответствующую научно-технологическую экосистему. На это уже выделили 51 млрд рублей. Кстати, именно этот проект уже дал жизнь квантовой телефонной сети, о которой мы рассказывали ранее.
Консультации по внедрению квантовых технологий в бизнес
Лаборатория прикладных квантовых технологий (QAL) – недавно созданное частно-государственное партнерство – теперь предлагает сотрудничество со своей уникальной командой ученых, инженеров, специалистов по программному и аппаратному обеспечению. Они помогут бизнесу изучить и вывести на рынок продукты, использующие преимущества квантовых вычислений.
Пока одни изучают преимущества, другие применяют 😉
Организации, которые хотят понять, как квантовые вычисления могут принести пользу их бизнесу, могут прямо сейчас присоединиться к знаниям и технической инфраструктуре, предлагаемой QAL. Цель лаборатории – помогать компаниям ориентироваться в этой сложной и постоянно обновляющейся научной среде, чтобы помочь сделать наилучший выбор при формировании их стратеги поставщиком технологий станет IBM Quantum.
Лаборатория прикладных квантовых технологий (QAL) – недавно созданное частно-государственное партнерство – теперь предлагает сотрудничество со своей уникальной командой ученых, инженеров, специалистов по программному и аппаратному обеспечению. Они помогут бизнесу изучить и вывести на рынок продукты, использующие преимущества квантовых вычислений.
Пока одни изучают преимущества, другие применяют 😉
Организации, которые хотят понять, как квантовые вычисления могут принести пользу их бизнесу, могут прямо сейчас присоединиться к знаниям и технической инфраструктуре, предлагаемой QAL. Цель лаборатории – помогать компаниям ориентироваться в этой сложной и постоянно обновляющейся научной среде, чтобы помочь сделать наилучший выбор при формировании их стратеги поставщиком технологий станет IBM Quantum.
Почему Европа возглавит квантовую революцию (а может и нет)
«Гонку квантовых вычислений выиграет Европа», – сказал Марк Маттингли-Скотт, генеральный директор Quantum Brilliance, австралийско-германской компании по производству оборудования для квантовых вычислений, финансируемой венчурным капиталом. В статье представитель компании привел несколько аргументов:
1. Финансы. Европейский Союз выделяет миллиарды евро на разработку квантовых технологий. Только Германия выделила €2,2 млрд.
2. Инвестиции. Такой интерес и финансирование от государства свидетельствуют о полной поддержке властей, что снижает риск для венчурных капиталистов, стремящихся вложить большие суммы в многообещающие «квантовые» стартапы.
3. Уникальные технологии, которые могут первыми выйти на рынок и оказать влияние на мир: например, квантовые вычисления на основе алмазов.
Однако, по статистике Scopus, больше всего публикаций, связанных с квантовыми технологиями, выходит в КНР и США. А первый двухкубитный процессор был создан российскими и японскими учеными, первый 28-кубитный квантовый компьютер был создан канадской компанией D-Wave. А в 2021 году Россия представила уникальный прототип квантового компьютера на ионах. В целом, на Россию приходится более 4% научных работ по данной тематике, и мы занимаем восьмое место по количеству выданных патентов в квантовой области.
Заявлять, что Европа выиграет эту «гонку», довольно дерзко. Мы, разумеется, желаем европейским ученым успеха, но напоминаем, что не стоит говорить гоп, пока не перепрыгнешь 😉
«Гонку квантовых вычислений выиграет Европа», – сказал Марк Маттингли-Скотт, генеральный директор Quantum Brilliance, австралийско-германской компании по производству оборудования для квантовых вычислений, финансируемой венчурным капиталом. В статье представитель компании привел несколько аргументов:
1. Финансы. Европейский Союз выделяет миллиарды евро на разработку квантовых технологий. Только Германия выделила €2,2 млрд.
2. Инвестиции. Такой интерес и финансирование от государства свидетельствуют о полной поддержке властей, что снижает риск для венчурных капиталистов, стремящихся вложить большие суммы в многообещающие «квантовые» стартапы.
3. Уникальные технологии, которые могут первыми выйти на рынок и оказать влияние на мир: например, квантовые вычисления на основе алмазов.
Однако, по статистике Scopus, больше всего публикаций, связанных с квантовыми технологиями, выходит в КНР и США. А первый двухкубитный процессор был создан российскими и японскими учеными, первый 28-кубитный квантовый компьютер был создан канадской компанией D-Wave. А в 2021 году Россия представила уникальный прототип квантового компьютера на ионах. В целом, на Россию приходится более 4% научных работ по данной тематике, и мы занимаем восьмое место по количеству выданных патентов в квантовой области.
Заявлять, что Европа выиграет эту «гонку», довольно дерзко. Мы, разумеется, желаем европейским ученым успеха, но напоминаем, что не стоит говорить гоп, пока не перепрыгнешь 😉
Ученые из Перми оптимизировали процесс проектирования конструкций
Ученые Пермского Политеха использовали алгоритмы мультиматериальной топологической оптимизации для создания изделий, которые будут легче, прочнее и надёжнее. Топологическая оптимизация ищет, как распределить материал с учетом действующих нагрузок наиболее эффективно. Два материала в одной конструкции могут обладать разной упругостью, прочностью и весом. И важно сделать так, чтобы итоговое изделие было эффективно по всем заданным параметрам. Оптимизация используется на стадии разработки первоначального вида конструкции. В итоге получаются изделия с требуемыми заказчиком свойствами.
Ученые в разных концах мира сейчас соревнуются в создании более качественных конструкций с помощью оптимизационных алгоритмов, мы об этом уже говорили. Вначале ученые ищут новые материалы при помощи квантово-вдохновленных алгоритмов или квантового компьютера, а затем инженеры применяют ключевую технологию проектирования конструкций — топологическую оптимизацию — для создания изделий. Так шаг за шагом и создается будущее. Признаться, вопрос тянет не просто на задачку, в решении которой конкурируют разные команды ученых. А напоминает бойкую тройку лошадей, на которой мы несемся в будущее
Ученые Пермского Политеха использовали алгоритмы мультиматериальной топологической оптимизации для создания изделий, которые будут легче, прочнее и надёжнее. Топологическая оптимизация ищет, как распределить материал с учетом действующих нагрузок наиболее эффективно. Два материала в одной конструкции могут обладать разной упругостью, прочностью и весом. И важно сделать так, чтобы итоговое изделие было эффективно по всем заданным параметрам. Оптимизация используется на стадии разработки первоначального вида конструкции. В итоге получаются изделия с требуемыми заказчиком свойствами.
Ученые в разных концах мира сейчас соревнуются в создании более качественных конструкций с помощью оптимизационных алгоритмов, мы об этом уже говорили. Вначале ученые ищут новые материалы при помощи квантово-вдохновленных алгоритмов или квантового компьютера, а затем инженеры применяют ключевую технологию проектирования конструкций — топологическую оптимизацию — для создания изделий. Так шаг за шагом и создается будущее. Признаться, вопрос тянет не просто на задачку, в решении которой конкурируют разные команды ученых. А напоминает бойкую тройку лошадей, на которой мы несемся в будущее