Azure Quantum открывает перед разработчиками возможность работать с различными типами квантовых процессоров, включая те, что разрабатываются другими компаниями, такими как Honeywell и IonQ. Подобный подход способствует ускорению процесса разработки и тестирования квантовых алгоритмов, а также стимулирует сотрудничество и обмен знаниями между исследователями и криптовалюта для начинающих разработчиками. Компания IBM активно ведёт разработку квантовых алгоритмов и программного обеспечения. Предоставляемая ими платформа Qiskit представляет собой мощный инструмент для создания и проверки квантовых программ, что позволяет разработчикам и учёным воплощать свои идеи, не обладая глубокими знаниями в области физики.
«Росатом» запустил первую в России лабораторию по развитию квантового ИИ для атомной отрасли
В вычислителях, разрабатываемых «Росатомом», такая ошибка является низкой, что позволяет успешно тестировать на них практически значимые алгоритмы, пояснила Екатерина Солнцева. В сентябре этого года Россия вошла в число мировых лидеров в сфере квантовых технологий благодаря созданию 50-кубитного ионного квантового компьютера. Он базируется на уникальной кубитной технологии, которую российские учёные начали использовать третьими в мире после Австрии и США.
- К примеру, банки и трейдеры часто используют расчёты по математическому методу Монте-Карло — для моделирования событий с неопределённой вероятностью.
- По словам специалистов, недостаточное количество оборудования может сдерживать темп развития индустрии.
- В разработке использовалась технология масштабирования квантовых процессоров с использованием многоуровневых носителей информации — кудитов.
- При этом внимание будет уделено как развитию характеристик квантовых компьютеров, так и созданию условий для их практического применения в экономике страны.
- Для дальнейшего прогресса в области квантовых вычислений крайне важно сосредоточить усилия на совершенствовании алгоритмов и технологий работы с кубитами.
- В классических вычислительных устройствах вся информация раскладывается на биты — 0 или 1, а в квантовых наименьшей единицей информации является квантовый бит (кубит), способный одновременно находиться в обоих состояниях сразу — и 0, и 1.
Будущее акций Arm: инвестиции в следующий большой скачок технологий? Узнайте, что нас ждет
26 января 2022 года представители Госкорпорации «Росатом» сообщили, что до конца 2022 года представят Правительству проект второй дорожной карты по развитию квантовых вычислений. Главной задачей в период с 2025 по 2030 годы станет объединение первых квантовых процессоров в общую сеть и создание на ее базе квантового интернета. В конце февраля 2024 года генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев рассказал о разработке госкорпорацией 50-кубитного квантового компьютера, что более чем вдвое производительнее системы, которую создала компания к моменту сделанного его главной заявления. Директор департамента образования компании «Росатом – Квантовые технологии» Роман Ильин подчеркнул важность программ повышения квалификации учителей физики для формирования образовательной экосистемы в области квантовых вычислений. Программа летней школы предусматривает занятия с российскими исследователями, работающими в сфере квантовых вычислений.
Чернышенко: развитие квантовых технологий необходимо для международного лидерства России
Применяя систему виртуализации кубитов от Microsoft к нейтральным атомным кубитам компании Atom Computing, исследователи смогли создать 24 логических кубита и запутать их в состоянии кота, или в состоянии Гринбергера — Хорна — Цайлингера (GHZ). Это достижение отмечено как рекордное количество запутанных логических кубитов. Запутанность кубитов подтверждается тем, что частота их ошибок значительно ниже 50-процентного порога запутанности. Результаты их работы свидетельствуют о значительном прогрессе в области научных квантовых вычислений. В течение 2000-х годов IBM инициировала создание специализированных исследовательских групп, которые сосредоточились на теоретических и практических аспектах квантовых вычислений, способствуя тем самым прогрессу и внедрению инновационных решений в этой перспективной области. Google, IBM, Microsoft и D-Wave – это гиганты технологической индустрии, стоящие у руля развития квантовых вычислений.
Имея возможность расширить спектр применения своих технологий, компания D-Wave обеспечивает клиентов передовыми инновационными инструментами для решения сложных задач. Уникальный подход к квантовым системам и их успешное внедрение делают D-Wave ключевым участником на рынке квантовых вычислений. Стратегия Microsoft в сфере квантовых вычислений базируется на сочетании передовых исследовательских проектов, инновационных технологий и развитии открытой платформы для совместной работы. Все усилия направлены на укрепление позиций компании в области передовых квантовых технологий и обеспечение ее лидерства в этой важной и стремительно развивающейся области науки и техники. Стратегия Microsoft выделяется особым акцентом на топологических кубитах, которые отличаются высокой устойчивостью к ошибкам.
В 2016 году в рамках уже 13-го пятилетнего плана Китай начал национальный мегапроект по развитию квантовой связи и вычислений, который предполагает достижение основных результатов в этих направлениях к 2030 году. С 2012 года в стране работает коммуникационная квантовая сеть, а в 2016 году Китай запустил первый в мире квантовый спутник. Изучение перспективы использования квантовых вычислений приводит к важным выводам и рекомендациям. Несмотря на значительный прогресс в развитии квантовых технологий, их практическое применение все ещё находится в начальной стадии. Однако, есть высокие надежды на потенциал квантовых вычислений в различных областях, от криптографии до фармацевтики. В рамках проведённого исследования команды научных специалистов предприняли ряд мер для выявления и устранения ошибок, а также для восстановления потерь кубитов, происходящих из нейтральных атомов в ходе экспериментов.
При этом он поддержал концепцию одновременно развития программных и аппаратных технологий и добавил, что, Россия не отстает в сфере квантовых разработок. Соответствующее письмо «Росатом» направил профильной рабочей группе АНО «Цифровая экономика». Из него следует, что средства федерального проекта «Цифровые технологии» в сумме 8,1 млрд рублей будут перераспределены и урезаны.
Для дальнейшего прогресса в области квантовых вычислений крайне важно сосредоточить усилия на совершенствовании алгоритмов и технологий работы с кубитами. Решение проблемы декогеренции, снижение уровня шумов и ошибок, а также повышение стабильности системы играют ключевую роль в повышении эффективности квантовых компьютеров и их готовности к практическому применению. Власти активно стимулируют разработки для реального сектора посредством налогового вычета для производственных предприятий на расходы на НИОКР (действует с 2021 г.) и планируют его увеличить с 75% до 100%. В текущей пятилетке (2021–2025 гг.) поставлены цели создания инфраструктуры квантовой передачи информации на отраслевом уровне и интеграции квантовых вычислений в промышленные экосистемы. Уже ведущуюся в ряде отраслей реализацию подобных проектов форсируют новые вызовы.
Раннее участие Arm в этих достижениях укрепляет мост к будущему, где технологии фундаментально изменяют человеческий потенциал и понимание. Первый китайский квантовый компьютер для коммерческого применения с 24 сверхпроводящими кубитами в 2022 г. Она представила квантовый компьютер третьего поколения с 72 сверхпроводящими кубитами, открыв к нему удаленный доступ исследователям со всего мира.
С увеличением количества кубитов усложняется задача создания алгоритмов, которые могли бы в полной мере использовать потенциал доступных ресурсов, что требует новых подходов и инновационных решений в области компьютерной науки. Представитель «Ростелекома» говорит, что до недавнего времени барьером развития квантовых коммуникаций в России было отсутствие сертифицированного оборудования. Сейчас же на первое место с точки зрения коммерческого внедрения сервисов, по его словам, выходит высокая стоимость такого оборудования. Например, один из источников РБК оценивал стоимость квантового телефона осенью 2022 года примерно в 40 млн руб. «На снижение стоимости может оказать влияние массовое внедрение оборудования и решений. Исследования и разработки в области квантовых технологий в КНР ведутся уже около сорока лет4.
Samsung в 2020 году представил «квантовый смартфон» Galaxy Quantum вместе с местным оператором SK Telecom. Внутри смартфона, который стоит около $500, установлен квантовый чип (производства швейцарской IDQuantique) с уникальным генератором случайных чисел. Он позволяет добиться шифрования данных на таком уровне, что смартфон невозможно взломать даже при целенаправленной атаке. $3 млрд инвестировала в 2014 году IBM в пятилетний проект по разработке нанотехнологических компонентов для кремниевых чипов, в том числе в исследования в области квантовых компьютеров.
По словам гендиректора «СМАРТС-Кванттелекома» Алексея Алексеева, получение ими сертификата на квантовую криптографическую систему «означает возможность реального применения квантовых систем для защиты информации потенциальными потребителями». «До настоящего времени, в период опытной эксплуатации, использование оборудования было возможно только в тестовом режиме для отладки сетей и регламентов применения», — указал Алексеев. Теперь перед компанией возникает «целый пласт новых задач по расширению линейки сертифицированных устройств». «Крайне важной задачей будет оптимизация устройств для снижения их массогабаритных характеристик и, что самое главное, стоимости производства для обеспечения доступности устройств при массовом внедрении», — отметил глава «СМАРТС-Кванттелекома». Ведущие китайские компании (Origin Quantum, CIQTEK, Alibaba) вовлекают молодежь в изучение квантовых наук, открывая собственные образовательные и исследовательские центры.
Кубиты обладают высокой скоростью вычислений, однако подвержены ошибкам из-за чувствительности квантовой системы к внешнему воздействию, такому как посторонние субатомные частицы, попадающие в нее из космоса. Компания Google в ноябре 2024 года сообщила о преодолении значимой проблемы в области квантовых вычислений с помощью нового поколения чипов. Они смогли решить сложную вычислительную задачу всего за пять минут, что в классическом компьютере заняло бы гораздо больше времени, чем длится история Вселенной. Кроме того, компания D-Wave активно внедряет квантовые алгоритмы и разрабатывает программное обеспечение, способное оптимально использовать потенциал и возможности их квантовых процессоров. Развивающееся сотрудничество между технологическим и инвестиционным сегментами позиционирует Arm Holdings как ключевого игрока в формировании технологического ландшафта. Поскольку Arm продолжает лидировать в проектировании полупроводников, ее значительное влияние на окружающую среду, человечество и глобальную экономику становится все более очевидным.
По убеждению директора по цифровизации госкорпорации Екатерины Солнцевой, для развития науки необходимо стимулировать диалог ученых и бизнеса, чтобы рынок мог эффективно использовать достижения исследователей и ставить ученым задачи по совместному развитию технологий будущего. Это позволит расширить направления научной работы и усилить ресурсную базу исследований. Директор по цифровизации «Росатома» Екатерина Солнцева отметила, что корпорация намерена стать лидером в создании конкурентоспособной квантовой индустрии на национальном уровне. По словам Солнцевой, стратегическая цель «Росатома» заключается в разработке и внедрении суверенных квантовых вычислительных технологий, которые будут применяться не только в атомной отрасли, но и в других ключевых секторах экономики. Планируется, что к намеченому сроку компания завершит разработку технологии, которая позволит приступить к серийному производству квантовых компьютеров в промышленных масштабах.