Intel выпустила свой первый квантовый процессор
Intel представила серийный квантовый процессор Tunnel Falls, содержащий 12 кремниевых спиновых кубитов.
Tunnel Falls представляет собой кремниевый чип, роль кубитов в котором выполняют «твердотельные кремниевые точки» — структуры на основе единичного электрона. Этот подход отличается от подхода IBM и Google (кубиты на сверхпроводящих элементах), и подхода IonQ и Quantinuum (кубиты на ионах в ловушках).
Размер кремниевого кубита сравним с размером транзистора, что делает технологию производства Tunnel Falls масштабируемой на большее число кубитов.
В 2024 году Intel планирует представить следующий квантовый процессор на кремниевых кубитах. Сейчас компания отстаёт от конкурентов по числу кубитов в Tunnel Falls, но рассчитывает на быстрый прогресс за счёт использования стандартного техпроцесса.
Производство Tunnel Falls запущено в Орегоне, процессоры изготавливаются на 300-мм пластинах по передовому КМОП-техпроцессу с использованием EUV-литографии.
Intel готова поставлять Tunnel Falls заинтересованным научным организациям. Ряд лабораторий США уже объявил о сотрудничестве с Intel.
Квантовые вычисления.
-
Андрей
- Архитектор
- Сообщения: 7966
- Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
- Откуда: Чехов, МО
- Благодарил (а): 764 раза
- Поблагодарили: 500 раз
Re: Квантовые вычисления.
В Японии заработал первый практический квантовый компьютер IBM — это мощнейшая 127-кубитная система Quantum Eagle
28.11.2023
Компания IBM сообщила, что на базе Токийского университета начал работать мощнейший в регионе квантовый компьютер — 127-кубитовая платформа IBM Quantum Eagle. Передача компьютера осуществлена в апреле этого года. От японских партнёров компания IBM рассчитывает получить идеи практического использования нового класса вычислительных устройств. Они обещают невообразимую мощь в обработке данных, но как это выглядит на практике, никто не знает.
Ранее IBM уже передавала японским учёным квантовые системы. Так, в 2021 году на площадке Kawasaki Токийского университета была развёрнута 27-кубитовая система IBM Q System One. Новый компьютер несёт процессор IBM Eagle со 127 кубитами и обещает многократно ускорить выполнение расчётов.
Классический подход предполагает, что для начала практического применения квантовых компьютеров нужны будут системы с десятками и сотнями тысяч физических кубитов. Согласно обоснованиям специалистов Google, например, для исправления ошибок в одном логическом кубите необходимо 1000 физических кубитов. Тем самым безошибочный квантовый компьютер на 1000 кубитов потребует 1 млн физических кубитов для коррекции ошибок. Это означает, что практическую ценность Google рассчитывает увидеть в системах с тысячами и десятками тысяч кубитов. В IBM заявляют, что это не так.
В опубликованной этим летом работе специалисты IBM доказывают, что практическая ценность квантовых систем начинается со 100 кубитов. Нетрудно догадаться, что платформа IBM Eagle со 127 кубитами заявлена как первая практическая, о чём также сейчас заявили японские партнёры компании. Это тем более важно, что современные обычные суперкомпьютеры не способны эмулировать более 50 кубитов при работе с квантовыми алгоритмами.
Развёрнутая в Японии платформа IBM Quantum Eagle будет использоваться местным консорциумом Quantum Innovation Initiative (QII), в который вошло около двух десятков учебных заведений страны и компаний. Квантовую систему будут обучать искать новые материалы, лекарства, научат работать с финансами, физикой, химией и социологией. Для IBM это сулит впечатляющей отдачей в области, куда ещё никто серьёзно не проникал. Затраты на это огромны, но благотворительности в этом нет. Пионеры получат всё.
28.11.2023
Компания IBM сообщила, что на базе Токийского университета начал работать мощнейший в регионе квантовый компьютер — 127-кубитовая платформа IBM Quantum Eagle. Передача компьютера осуществлена в апреле этого года. От японских партнёров компания IBM рассчитывает получить идеи практического использования нового класса вычислительных устройств. Они обещают невообразимую мощь в обработке данных, но как это выглядит на практике, никто не знает.
Ранее IBM уже передавала японским учёным квантовые системы. Так, в 2021 году на площадке Kawasaki Токийского университета была развёрнута 27-кубитовая система IBM Q System One. Новый компьютер несёт процессор IBM Eagle со 127 кубитами и обещает многократно ускорить выполнение расчётов.
Классический подход предполагает, что для начала практического применения квантовых компьютеров нужны будут системы с десятками и сотнями тысяч физических кубитов. Согласно обоснованиям специалистов Google, например, для исправления ошибок в одном логическом кубите необходимо 1000 физических кубитов. Тем самым безошибочный квантовый компьютер на 1000 кубитов потребует 1 млн физических кубитов для коррекции ошибок. Это означает, что практическую ценность Google рассчитывает увидеть в системах с тысячами и десятками тысяч кубитов. В IBM заявляют, что это не так.
В опубликованной этим летом работе специалисты IBM доказывают, что практическая ценность квантовых систем начинается со 100 кубитов. Нетрудно догадаться, что платформа IBM Eagle со 127 кубитами заявлена как первая практическая, о чём также сейчас заявили японские партнёры компании. Это тем более важно, что современные обычные суперкомпьютеры не способны эмулировать более 50 кубитов при работе с квантовыми алгоритмами.
Развёрнутая в Японии платформа IBM Quantum Eagle будет использоваться местным консорциумом Quantum Innovation Initiative (QII), в который вошло около двух десятков учебных заведений страны и компаний. Квантовую систему будут обучать искать новые материалы, лекарства, научат работать с финансами, физикой, химией и социологией. Для IBM это сулит впечатляющей отдачей в области, куда ещё никто серьёзно не проникал. Затраты на это огромны, но благотворительности в этом нет. Пионеры получат всё.
-
Андрей
- Архитектор
- Сообщения: 7966
- Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
- Откуда: Чехов, МО
- Благодарил (а): 764 раза
- Поблагодарили: 500 раз
Re: Квантовые вычисления.
IBM представила 1000-кубитный процессор
IBM представила первый в мире квантовый процессор с более чем 1000 кубитами. Однако дальше компания будет фокусироваться на менее масштабных чипах с коррекцией квантовых ошибок.
Новый квантовый процессор IBM Condor основан на 1121 сверхпроводящем кубите с сотовым расположением. Кубиты в нём стали меньше на 50 %, а выход годных чипов приблизился к 100 %.
Параллельно IBM выпустила квантовый процессор Heron с 133 кубитами, который отличается рекордной устойчивостью к ошибкам — их вероятность в 3-5 раз ниже, чем у прочих чипов.
Также IBM запустила модульную платформу квантовых вычислений Quantum System Two, в которую включена криогенная инфраструктура, управляющая электроника и классические сервера. В настоящее время в составе Quantum System Two работает три Heron.
В дальнейшем компания планирует сосредоточиться на чипах с небольшим числом кубитов с минимальной вероятностью ошибок. На следующий год IBM запланировала выход 156-кубитного Flamingo, а к 2029 году намерена выпустить первый чип на кубитах со встроенной коррекцией ошибок.
IBM представила первый в мире квантовый процессор с более чем 1000 кубитами. Однако дальше компания будет фокусироваться на менее масштабных чипах с коррекцией квантовых ошибок.
Новый квантовый процессор IBM Condor основан на 1121 сверхпроводящем кубите с сотовым расположением. Кубиты в нём стали меньше на 50 %, а выход годных чипов приблизился к 100 %.
Параллельно IBM выпустила квантовый процессор Heron с 133 кубитами, который отличается рекордной устойчивостью к ошибкам — их вероятность в 3-5 раз ниже, чем у прочих чипов.
Также IBM запустила модульную платформу квантовых вычислений Quantum System Two, в которую включена криогенная инфраструктура, управляющая электроника и классические сервера. В настоящее время в составе Quantum System Two работает три Heron.
В дальнейшем компания планирует сосредоточиться на чипах с небольшим числом кубитов с минимальной вероятностью ошибок. На следующий год IBM запланировала выход 156-кубитного Flamingo, а к 2029 году намерена выпустить первый чип на кубитах со встроенной коррекцией ошибок.
-
Андрей
- Архитектор
- Сообщения: 7966
- Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
- Откуда: Чехов, МО
- Благодарил (а): 764 раза
- Поблагодарили: 500 раз
Re: Квантовые вычисления.
Совершена первая в истории успешная передача квантовой информации
Ученые сделали важный шаг к созданию защищенного квантового интернета. Последний успех исследователей из Великобритании и Германии открывает дверь в мир мгновенной и безопасной связи.
https://www.cnews.ru/news/top/2024-04-1 ... _peredacha
Ученые сделали важный шаг к созданию защищенного квантового интернета. Последний успех исследователей из Великобритании и Германии открывает дверь в мир мгновенной и безопасной связи.
https://www.cnews.ru/news/top/2024-04-1 ... _peredacha
-
Андрей
- Архитектор
- Сообщения: 7966
- Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
- Откуда: Чехов, МО
- Благодарил (а): 764 раза
- Поблагодарили: 500 раз
Re: Квантовые вычисления.
Amazon собрала квантовый компьютер на кошачьих кубитах — его ошибки исправляют «кошки Шрёдингера»
Восприимчивость к помехам — это самое слабое место квантовых компьютеров. Для защиты от ошибок квантовых вычислений нельзя применить классические решения. На помощь приходят либо запредельная избыточность, либо изощрённые архитектуры. Amazon сделала ставку на второе, обещая проложить к путь к практичным квантовым платформам.
https://3dnews.ru/1118932/amazon-sobral ... ryodingera
Восприимчивость к помехам — это самое слабое место квантовых компьютеров. Для защиты от ошибок квантовых вычислений нельзя применить классические решения. На помощь приходят либо запредельная избыточность, либо изощрённые архитектуры. Amazon сделала ставку на второе, обещая проложить к путь к практичным квантовым платформам.
https://3dnews.ru/1118932/amazon-sobral ... ryodingera
-
Андрей
- Архитектор
- Сообщения: 7966
- Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
- Откуда: Чехов, МО
- Благодарил (а): 764 раза
- Поблагодарили: 500 раз
Re: Квантовые вычисления.
Квантовый компьютер на 56-кубитном процессоре впервые сгенерировал истинную случайность для криптографии
Объединённые суперкомпьютеры верифицировали «невзламываемую» случайность
Команда учёных из JPMorgan Chase, Quantinuum, Национальных лабораторий США (включая Аргоннскую, Ок-Риджскую и лабораторию Беркли) и Техасского университета в Остине совершила прорыв, впервые реализовав на квантовом компьютере практически полезную задачу — генерацию случайных чисел с математически доказанной надёжностью. Результаты открывают путь к новым стандартам безопасности в криптографии и защищённым коммуникациям.
Случайные числа — фундамент цифровой защиты: от шифрования данных до алгоритмов, требующих беспристрастности. Однако классические системы не могут гарантировать истинную случайность — их генераторы теоретически можно взломать. Квантовые компьютеры решают эту проблему, но до сих пор не существовало метода, позволяющего независимо проверить, что полученные числа действительно случайны.
Квантовый компьютер на 56-кубитном процессоре впервые сгенерировал истинную случайность для криптографии
Эксперимент основан на протоколе профессора Скотта Ааронсона (2018). Его суть — в комбинации квантовых вычислений и классической верификации. Учёные использовали 56-кубитный компьютер Quantinuum H2-1 (на ионных ловушках), к которому подключались через интернет. Устройство решало задачи на случайное схемное сэмплирование (RCS, Random Circuit Sampling) — настолько сложные, что даже объединённые суперкомпьютеры Ок-Риджа, Аргонна и Беркли с суммарной мощностью 1,1 эксафлопс (1,1 квинтиллиона операций в секунду) не справились бы за заданное время (менее 2,2 секунды на задачу). Суть RCS в том, чтобы создать настолько сложную задачу, что даже самые мощные классические суперкомпьютеры не смогут её быстро решить или предсказать итоговые данные. Например, квантовый компьютер получает инструкцию построить уникальный «лабиринт» из квантовых операций, а затем записывает, как через него проходит информация. Классические системы пытаются повторить этот путь, но из-за сложности и случайности схемы — не успевают. Это позволяет доказать, что результат был создан именно квантовой системой, а не сымитирован.
Каждый ответ квантовой системы проверялся методом XEB (кросс-энтропийное тестирование). Расчёты подтвердили: фальсификация данных потребует вычислительных ресурсов, недоступных даже самым мощным суперкомпьютерам.
Учёные доказали, что квантовый компьютер Quantinuum H2-1 создал 71 313 битов, которые не содержат скрытых закономерностей, не зависят от внешних факторов (в отличие от классических генераторов, которые могут быть скомпрометированы), проверены классическими суперкомпьютерами на соответствие критерию. Чтобы угадать или воспроизвести такую последовательность, злоумышленнику потребовалось бы перебрать 271311 вариантов. Для сравнения: современные суперкомпьютеры могут обрабатывать около 1018 операций в секунду, а здесь речь идёт о числе с десятитысячами цифр. Даже для квантовых компьютеров это пока недостижимо.
«Это не абстрактная демонстрация, а решение реальной проблемы, — заявил Марко Пистойя из JPMorgan Chase. — Наша работа показывает, как квантовые компьютеры могут выполнять задачи, критически важные для криптографии». Команда подчёркивает, что протокол устраняет зависимость от «доверия» к поставщику квантовых услуг — теперь клиент может верифицировать случайность удалённо.
Сейчас скорость генерации — около 1 бита в секунду, но улучшение точности квантовых операций (верность выполнения команд) и скорости их выполнения позволит масштабировать систему. В Quantinuum уже заявили, что технология станет основой для «квантовой безопасности» в финансах, производстве и других отраслях.
«Мы перешли от теории к практике, — отметил CEO Quantinuum Раджиб Хазра. — Следующий шаг — интеграция таких решений в индустрию». По оценкам участников проекта, сертифицированная случайность может стать стандартом для защиты данных и коммуникаций уже в ближайшее десятилетие, сократив риски взлома криптографических систем.
Объединённые суперкомпьютеры верифицировали «невзламываемую» случайность
Команда учёных из JPMorgan Chase, Quantinuum, Национальных лабораторий США (включая Аргоннскую, Ок-Риджскую и лабораторию Беркли) и Техасского университета в Остине совершила прорыв, впервые реализовав на квантовом компьютере практически полезную задачу — генерацию случайных чисел с математически доказанной надёжностью. Результаты открывают путь к новым стандартам безопасности в криптографии и защищённым коммуникациям.
Случайные числа — фундамент цифровой защиты: от шифрования данных до алгоритмов, требующих беспристрастности. Однако классические системы не могут гарантировать истинную случайность — их генераторы теоретически можно взломать. Квантовые компьютеры решают эту проблему, но до сих пор не существовало метода, позволяющего независимо проверить, что полученные числа действительно случайны.
Квантовый компьютер на 56-кубитном процессоре впервые сгенерировал истинную случайность для криптографии
Эксперимент основан на протоколе профессора Скотта Ааронсона (2018). Его суть — в комбинации квантовых вычислений и классической верификации. Учёные использовали 56-кубитный компьютер Quantinuum H2-1 (на ионных ловушках), к которому подключались через интернет. Устройство решало задачи на случайное схемное сэмплирование (RCS, Random Circuit Sampling) — настолько сложные, что даже объединённые суперкомпьютеры Ок-Риджа, Аргонна и Беркли с суммарной мощностью 1,1 эксафлопс (1,1 квинтиллиона операций в секунду) не справились бы за заданное время (менее 2,2 секунды на задачу). Суть RCS в том, чтобы создать настолько сложную задачу, что даже самые мощные классические суперкомпьютеры не смогут её быстро решить или предсказать итоговые данные. Например, квантовый компьютер получает инструкцию построить уникальный «лабиринт» из квантовых операций, а затем записывает, как через него проходит информация. Классические системы пытаются повторить этот путь, но из-за сложности и случайности схемы — не успевают. Это позволяет доказать, что результат был создан именно квантовой системой, а не сымитирован.
Каждый ответ квантовой системы проверялся методом XEB (кросс-энтропийное тестирование). Расчёты подтвердили: фальсификация данных потребует вычислительных ресурсов, недоступных даже самым мощным суперкомпьютерам.
Учёные доказали, что квантовый компьютер Quantinuum H2-1 создал 71 313 битов, которые не содержат скрытых закономерностей, не зависят от внешних факторов (в отличие от классических генераторов, которые могут быть скомпрометированы), проверены классическими суперкомпьютерами на соответствие критерию. Чтобы угадать или воспроизвести такую последовательность, злоумышленнику потребовалось бы перебрать 271311 вариантов. Для сравнения: современные суперкомпьютеры могут обрабатывать около 1018 операций в секунду, а здесь речь идёт о числе с десятитысячами цифр. Даже для квантовых компьютеров это пока недостижимо.
«Это не абстрактная демонстрация, а решение реальной проблемы, — заявил Марко Пистойя из JPMorgan Chase. — Наша работа показывает, как квантовые компьютеры могут выполнять задачи, критически важные для криптографии». Команда подчёркивает, что протокол устраняет зависимость от «доверия» к поставщику квантовых услуг — теперь клиент может верифицировать случайность удалённо.
Сейчас скорость генерации — около 1 бита в секунду, но улучшение точности квантовых операций (верность выполнения команд) и скорости их выполнения позволит масштабировать систему. В Quantinuum уже заявили, что технология станет основой для «квантовой безопасности» в финансах, производстве и других отраслях.
«Мы перешли от теории к практике, — отметил CEO Quantinuum Раджиб Хазра. — Следующий шаг — интеграция таких решений в индустрию». По оценкам участников проекта, сертифицированная случайность может стать стандартом для защиты данных и коммуникаций уже в ближайшее десятилетие, сократив риски взлома криптографических систем.
