• XSS.stack #1 – первый литературный журнал от юзеров форума

Россия показала самый мощный квантовый компьютер в стране

mlx

(L3) cache
Пользователь
Регистрация
14.06.2022
Сообщения
252
Реакции
77
В России продемонстрировали новый квантовый компьютер, который, по утверждению ученых, является самым мощным в стране. Однако эксперты считают, что российская система пока не представляет угрозы для западных интересов в области криптографии.

Квантовый компьютер создан на базе Международного центра квантовой оптики и квантовых технологий при участии госкорпорации «Росатом». Система работает по принципу захваченных ионов и имеет мощность 16 кубитов. Для сравнения, IBM, Dwave и другие зарубежные компании производят квантовые компьютеры с сотнями кубитов.

На презентации был запущен алгоритм для расчета простой молекулы и показана его работа в реальном времени. «Наш квантовый компьютер, что важно, уже делает полезные вещи – моделирует молекулы, а не занимается научной абстракцией», – написал Илья Семериков, директор Международного центра квантовой оптики и квантовых технологий.

Квантовые компьютеры – это технология, которая, как надеются ученые, в будущем сможет ускорить многие вычислительно сложные задачи – включая поиск лекарств, материаловедение, оптимизацию транспортных потоков, логистику, прогнозирование погоды и, конечно, криптографию.

Однако пока что квантовые компьютеры находятся на ранней стадии развития и далеки от того, чтобы взломать современное шифрование. По оценкам исследователей из Fujitsu, для того, чтобы взломать RSA, нужен будет квантовый компьютер с не менее 10 000 кубитов и 2.23 триллиона квантовых вентилей. А даже тогда, как утверждают некоторые эксперты, тому, кто попытается это сделать, придется просеивать гору мусора, чтобы найти жемчужину.

Кроме того, сложно сломать RSA потому, что нет математического доказательства, что факторизация числа N (модуль RSA) является необходимым условием для расшифровки сообщения. Мы не знаем никакого эффективного метода для решения этой задачи без знания простых множителей N; и мы не знаем никакого эффективного метода для нахождения этих множителей из N. Поэтому знание N (публичный ключ) не позволяет расшифровать сообщение; это и есть суть публичного ключа – он может быть раскрыт, не давая возможности расшифровать сообщение.

В рамках выставки «Росатом» также представил свои разработки в области индустриального программного обеспечения (ПО), в том числе систему управления жизненным циклом (PLM) и платформу для объединения продуктов математического моделирования (САЕ). Эти продукты являются полностью импортозамещенными и способны конкурировать с мировыми лидерами по функциональности.
 
Пожалуйста, обратите внимание, что пользователь заблокирован
я предполагаю он ломается или сломается или сгорит ну такое бывает а вообще его нет
 
Чисто отмыв бабок , по-другому никак.
я предполагаю он ломается или сломается или сгорит ну такое бывает а вообще его нет
тут 99.999% что так и будет:smile10:
 
Потом в нём что-то сломается, а под фактом того, что он квантовый, цена будет измерятся в таких же количествах..) Только большая часть денег пойдёт явно не на починку
 
Решил погуглить дополнительно про это чудо техники и нашел забавное

Квантовое превосходство и развитие технологий в России​

Пока что главным препятствием для стабильной работы квантовых компьютеров является высокий уровень шумов, не позволяющий поддерживать нужное состояние квантовых объектов достаточно долго для работы практических алгоритмов.

Разработки алгоритмов для квантовых компьютеров идут одновременно с технологическими исследованиями в ожидании момента, когда их можно будет применить в «железе». В частности, активно идет разработка алгоритмов, которые можно применить на «квантовых системах промежуточного масштабирования» (это те самые экспериментальные модели)

Большинство физических устройств находится в США, где и происходит жесткая конкуренция между ИТ-концернами.



Осенью 2019 года Google заявил о своей технологической победе — достижении квантового превосходства на новом процессоре Sycamore. Квантовый компьютер на основе сверхпроводящих кубитов продемонстрировал быстродействие и решил задачу, с который самый мощный суперкомпьютер справится только за 10 тыс. лет.

Квантовое превосходство — способность квантовых вычислительных устройств решать проблемы, которые классические компьютеры практически не могут решить. В отличие от квантового преимущества, подразумевающего возможность решать проблемы быстрее, с точки зрения теории сложности вычислений под превосходством обычно подразумевается обеспечение суперполиномиального ускорения по сравнению с наиболее известным или возможным классическим алгоритмом.
ИТ-гигант IBM, обладающий на данным момент самым мощным суперкомпьютером IBM Summit (скорость вычислений 200 петафлопсов, емкость дискового пространства 250 петабайтов), поспешил достижение оспорить. Для практиков их спор мало что значит, поскольку квантовое превосходство определяется способностью квантового компьютера решить искусственно созданную задачу быстрее, чем это может сделать самый быстрый классический компьютер. То есть классическому компьютеру предложили промоделировать квантовый, и выяснилось, что он на это не способен.

«Квантовый компьютер — нишевой продукт, заменить классический он никогда не сможет. Но в перспективе будет востребован в тех сферах, где нужен большой объем вычислений. К таким задачам относится, например, моделирование физических процессов в сложных квантовых системах. Кроме того, логистика, размещение в пространстве, генетика, молекулярное моделирование, ускорение поиска глобального оптимума при анализе рынка. Для многих из этих задач есть попытка делать квантовые алгоритмы», — объясняет руководитель направления квантовых вычислений Центра квантовых технологий МГУ имени М. В. Ломоносова, кандидат физико-математических наук Станислав Страупе.

Доступ к некоторым устройствам возможен в облаке. Площадка IBM Quantumexperience дает доступ как к симуляторам квантовых вычислений, работающих на классическом компьютере, так и к самим квантовым вычислителям, на которых можно проверить свои алгоритмы. Для этого только нужно зарегистрироваться на сайте концерна.



В России такого облачного сервиса пока нет, но в рамках реализации дорожной карты «Квантовые технологии», проектный офис которой возглавляет генеральный директор Российского квантового центра (РКЦ) Руслан Юнусов, через 3-4 года могут появиться и квантовый компьютер, и облачный сервис на его основе.

На данный момент серьезным недостатком квантового компьютера является его цена. И сами машины, и их эксплуатация стоят огромных денег. Достаточно сказать, что большую часть объема устройства занимает система охлаждения, позволяющая опустить температуру до 1/10 градуса выше абсолютного нуля, это холоднее, чем в космосе. Сами устройства уникальны, и над их технической разработкой и изготовлением трудятся большие коллективы ученых.


Однако разработка квантовых алгоритмов использует большей частью персональный компьютер и поэтому не отличается от другой подобной деятельности.

«Между классическими и квантовыми алгоритмами есть разница, нельзя просто перенести методы их создания с “классики” на кванты, — считает директор департамента развития технологических конкурсов и инициатив фонда “Сколково”, член Управляющего комитета технологических конкурсов UpGreat Вячеслав Гершов. — Это нужно уметь, и разработчики, владеющие навыками создания программ для квантовых компьютеров, получат конкурентное преимущество по мере развития “железа”. Но научиться создавать и кодить квантовые алгоритмы не rocket science, это можно уметь без погружения в квантовую физику».

Существует специальный компилятор/отладчик, позволяющий переложить код, написанный на абстрактном языке программирования, на конкретную машину. Понимание принципов работы и ограничений физического устройства поможет делать эту работу, но не является строго необходимым. Большинство систем используют в качестве языка высокого уровня Python и ему подобные, поэтому порог вхождения не так высок, как кажется. Институтам развития необходимо сосредоточиться на поддержке и стимулировании действующих ИТ-разработчиков — не только академических ученых, но и практикующих специалистов — в их стремлении осваивать технологии квантовых вычислений и продвигаться к созданию коммерчески успешных продуктов для решения конкретных практических задач. Это касается и стандартных практик государственной поддержки инноваций, и новых форм, как то: технологические конкурсы, нацеленные на преодоление глобальных технологических барьеров в данной области, для профессионалов или хакатоны для студентов и молодых специалистов.

«А вузам при подготовке ИТ-разработчиков уже сейчас необходимо учить их основным принципам работы квантовых компьютеров и создания программного обеспечения, чтобы получить быстродействие в целом спектре сложных трансвычислительных задач, обработке больших данных, предиктивной аналитике, моделировании квантовых систем и процессов и так далее. Тогда в будущем появится возможность для следующего большого шага — рождения квантового искусственного интеллекта, то есть искусственного интеллекта, мощным двигателем которого выступит квантовый вычислитель», — заключает Вячеслав Гершов.


По словам руководителя научной группы РКЦ Алексея Федорова и разработчика-исследователя Алёны Мастюковой, «облачный» доступ к квантовым компьютерам поможет оптимизировать логистику и финансы, позволит моделировать технологические процессы и выполнять анализ больших данных в нефтегазовом секторе. Также он пригодится в областях квантовой химии (моделирование новых соединений, поиск новых лекарств), биоинформатики и криптоанализа. Квантовые алгоритмы могут быть полезны и для создания новых моделей машинного обучения.
Эксперты отметили, что доступ к квантовым компьютерам может быть интересен широкому кругу пользователей: разработчикам нового технологического программного обеспечения, исследователям, учёным и тем, кто просто хочет познакомиться с квантовыми компьютерами, — студентам, школьникам и вообще любому заинтересованному человеку. Сейчас первые пользователи компьютеров такого типа — учёные и студенты, а также некоторые организации — пионеры внедрения квантовых технологий.

Представители РКЦ рассказали, что к российскому квантовому компьютеру будет предоставляться как бесплатный удалённый доступ (демовариант), так и платный доступ. Стоимость будет зависеть от конкретного запроса пользователя и необходимых ему мощностей для решения его задач. Сейчас на мировом рынке цена доступа к таким устройствам существенно разнится и зависит от типа используемого оборудования. Например, для бизнеса доступ стоит около 2–3 тыс. долларов в час, хотя компания Amazon предлагает решить задачу за 0,3 доллара или запустить алгоритм разово с определёнными параметрами за 0,0002–0,01 доллара. У компании IBM есть бесплатный доступ для всех желающих, но лишь к процессорам не очень большой мощности. Российские специалисты планируют ориентироваться на запросы рынка и хотят сделать гибкую систему, которая сможет стать доступным и полезным инструментом как для студентов, так и для крупного бизнеса.

 


Напишите ответ...
  • Вставить:
Прикрепить файлы
Верх