Квантовая индустрия 2024

С наступающим Новым Годом и Рождеством, дорогие Читатели!

Мы будем размещать галереи наших прекрасных, украшенных к праздникам городов в начале всех постов, выходящих в этот новогодний период конца 2024 - начала 2025.

Первым мы, конечно, размещаем фотографии новогодней столицы России в этом и наступающем году - замечательного города Кирова (см. выше).

У него еще и юбилей в этом году - 650 лет!

В первые дни января 2024 года было объявлено, какой город станет главным для проведения следующих новогодних торжеств. Жители нашей страны узнали, что отмечающий 650-летие Киров — новогодняя столица России 2024-2025. Праздничную эстафету ему передал 7 января один из красивейших городов Золотого кольца — Суздаль. Статус Новогодней столицы России с 2013 года поочередно носили Казань, Вологда, Владимир, Сортавала, Тамбов, Ханты-Мансийск, Тула, Рязань, Калуга, Нижний Новгород, Новосибирск и Суздаль. В 2024-2025 году звание получил Киров.

Ну, а теперь, к квантам!

Ниже интервью из цикла научно-популярных программ от Сбера с Альбертом Ефимовым, вице-президентом и директором управления исследований и инноваций Сбербанка:

"Квантовые или нейроморфные? Будущее компьютеров."

Здесь мы писали ранее про проект "Теория Всего" от Сбера, рассказывающий о передовых исследованиях и ученых, которые двигают российскую науку, а также о том, как открытия и новые технологии меняют нашу жизнь.

Очень интересные встречи, смыслы, идеи, интервью, люди... Рекомендуем.

Мир стоит на пороге создания нейроморфных и квантовых компьютеров, которые потребляют меньше энергии.

Одна из главных проблем современных компьютеров - постоянное увеличение потребления энергии.

Нейроморфные компьютеры способны расходовать очень маленькое количество энергии на обработку информации, как мозг.

Квантовые компьютеры могут быть особенно актуальны в портативных мобильных устройствах для выполнения вычислений в реальном времени.

Квантовый компьютер может сделать прорыв в небольшой области задач, где сейчас используются перебор вариантов.

Лабораторные прототипы квантовых компьютеров создаются небольшими коллективами инженеров и ученых.

Пока неизвестно, на какой технологии будет построен полномасштабный квантовый компьютер и какой физический носитель кубитов будет использоваться.

Вселенная может рассматриваться как громадный квантовый компьютер, симулирующий самого себя.

Ранее мы писали о том, что квантовая индустрия пока недооценена с точки зрения как инвестиционной политики, так и информационной составляющей.

2024-й показал, что первое уже нерелевантно, а, соответственно, и второе скоро перестанет существовать. Ибо, где деньги, там хайп (и зачастую, кстати, наоборот).

В 2024 году произошли значительные события в области квантовых технологий, и издание The Quantum Insider выделило несколько ключевых бизнес-историй года.

Вот краткий обзор этих событий:

PsiQuantum получила $940 млн (AUD) от правительства Австралии - теперь это самая финансируемая независимая квантовая компания в мире

Oneywell объявляет о закрытии раунда инвестиций в Quantinuum в размере $300 млн при предварительной оценке в $5 млрд.

Министерство торговли США вводит строгий экспортный контроль в отношении китайского лидера в области квантовых технологий QuantumCTek

Компания Zapata Computing Holdings Inc. прекращает деятельность

IBM Quantum Roadmap Guide - масштабирование и расширение полезности квантовых вычислений

ConScience AB запускает первое коммерческое квантовое устройство в Швеции

PsiQuantum объявляет о том, что станет якорной площадкой для парка квантовой и микроэлектроники в Чикаго, созданного губернатором Дж. Б. Прицкером

NVIDIA займется квантовыми технологиями в 2024 году

Quantum Source привлекает $50 млн финансирования серии А, чтобы сделать масштабируемые и полезные квантовые вычисления реальностью

D-Wave объявила о завершении размещения акций на рынке на сумму $175 млн.

SandboxAQ объявляет о финансировании в размере более 300 миллионов долларов для развития следующей эры искусственного интеллекта

Оценка Quantinuum может достигнуть $20 млрд.

Подробнее в источнике.

В общем и целом - эти истории показывают значительный прогресс в развитии квантовой индустрии и привлекают внимание к возможностям, которые открывают квантовые технологии в будущем.

Google разработала новый квантовый чип Willow, который сокращает количество ошибок при масштабировании.

Willow выполняет вычисления менее чем за пять минут, что в 10 септиллионов раз быстрее, чем суперкомпьютеры.

Чип демонстрирует потенциал для решения сложных задач, недоступных классическим компьютерам.

Willow является важным шагом на пути к созданию коммерчески значимых квантовых компьютеров.

Google работает над разработкой квантовых алгоритмов для решения реальных задач.

Резюме были сгенерированы с помощью искусственного интеллекта Google.

Генеративный ИИ является экспериментальным.

Выше - реакция Илона Маска на первый твит CEO Гугла об их новом квантовом чипе.

И да - они обсуждают квантовые кластеры в Космосе на звездолетах Маска, а также - типы развития цивилизаций от советского астронома Кардашева.

Немного будущего в ленту.

И, напоследок, Сложный Контент для тех, кому действительно интересно:

"Спустя десятилетие после открытия «амплитуэдра» физики раскопали еще больше вневременной геометрии, лежащей в основе стандартной картины движения частиц".

Физики открыли квантовую геометрию, существующую вне пространства и времени

Совпадение в физике частиц

Каролина Фигейредо обнаружила, что столкновения трех типов субатомных частиц приводят к одинаковым обломкам.
Это совпадение указывает на существование скрытой структуры в физике частиц.

Заговор в физике

Фигейредо и её коллеги поняли, что теории частиц, рассматриваемые с правильной точки зрения, едины.
Научный руководитель Фигейредо, Нима Аркани-Хамед, ищет новый подход к физике.

Амплитудоэдр и поверхностная теория

В 2013 году Аркани-Хамед и его студент Ярослав Трнка открыли амплитудоэдр, геометрический объект, предсказывающий исход взаимодействий частиц.
Поверхностная теория, основанная на амплитудоэдре, упрощает квантовую физику, обходя диаграммы Фейнмана.

Проблемы с диаграммами Фейнмана

Диаграммы Фейнмана требуют отслеживания бесчисленных способов перемещения частиц в пространстве-времени.
Поверхностная теория позволяет получить тот же результат более непосредственно.

Будущее квантовой физики

Новый геометрический подход может помочь физикам выйти за пределы пространства и времени.
Аркани-Хамед стремится к концептуальной революции, подобной той, что произошла в конце 1700-х годов с Лагранжем.

Революции в физике

В середине 2000-х Рут Бритто, Фредди Качазо, Бо Фенг и Эдвард Уиттен открыли рекурсивные соотношения, упрощающие диаграммы Фейнмана.
Аркани-Хамед присоединился к поискам нового концептуального взгляда на физику элементарных частиц после сомнений в обоснованности пространства и времени.
В 2013 году Аркани-Хамед и Трнка открыли амплитудоэдр, геометрический объект, предсказывающий исход взаимодействий частиц.

Открытие амплитудоэдра

Виджай Баласубраманьян открыл амплитудоэдр, контролирующий рассеяние частиц.
Амплитудоэдр работал только для теории частиц с экзотическими партнерами.

Разработка ассоциаэдра

Джулио Сальватори разработал ассоциаэдр, упрощающий квантовые предсказания.
Ассоциаэдр работал для частиц с зарядом "цвет", похожим на кварки и глюоны.

Поиск геометрического маршрута

Команда Аркани-Хамеда начала искать геометрический маршрут к амплитудам.
Пандемия вынудила их работать в цифровом эфире Zoom.

Surfaceology

Команда разработала surfaceology, новый метод предсказания столкновений частиц.
Surfaceology использует кривые на поверхностях для расчета амплитуд.

Скрытые нули

Фигейредо обнаружила нули в кубе trace phi, запрещающие столкновения.
Пионы также запрещали такие столкновения, что удивило физиков.

Заговор продолжается

Бурджейли проверил схему на столкновениях с участием до 14 частиц и обнаружил ее правильность.
Заговор продолжается, открывая новые горизонты в квантовой физике.

Теория Янга-Миллса и нули

Теория Янга-Миллса и теория поверхности имеют одни и те же нули.
Нули делают амплитуду жесткой, изменяя её можно получить пионы или глюоны.
Все три теории основаны на кривых поверхностях.

Расширение теории поверхности

Теория поверхности применяется к бозонам, но не к фермионам.
Группа из Университета Брауна разработала правила для кривых, соответствующих фермионам.

Двойное копирование и нули

Шрути Паранджапе связала нули с теорией двойного копирования.
Двойное копирование может объяснить нули в других теориях.

Теория струн и гравитоны

Теория поверхности может объяснить существование гравитонов.
Кривые на поверхности могут описывать бесцветные частицы, которые могут быть гравитонами.

Квантовая гравитация и непертурбативные теории

Полная теория квантовой гравитации должна описывать коллапс звезд и Большой взрыв.
Диаграммы Фейнмана фиксируют только минимальные колебания, полная теория может быть непертурбативной.

Голография и пространство-время

Голография рассматривает пространство-время как голограмму квантовых частиц.
Аркани-Хамед считает, что голография недостаточно радикальна и не охватывает все аспекты пространства-времени.

Будущее исследований

Аркани-Хамед и его коллеги продолжают исследования, несмотря на возможные неудачи.
Они считают, что их усилия приближают их к пониманию более совершенной теории.

Источники:
https://www.kp.ru/russia/kirov/prazdniki/novyj-god/kirov-novogodnyaya-stolitsa-rossii-2024-2025/
https://tass.ru/obschestvo/19685199
https://t.me/moyarossia/23845
https://thequantuminsider.com/2024/12/19/top-10-quantum-technology-business-stories-of-2024/
https://sber-science.rbc.ru/article_15/
https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/
https://www.quantamagazine.org/physicists-reveal-a-quantum-geometry-that-exists-outside-of-space-and-time-20240925/