Connect with us

Технологии

Компьютер Advantage2 впервые в истории достиг “квантового превосходства”

Published

on

Квантовый компьютер Advantage2 выполнил вычисления за 20 минут, на которые традиционным компьютерам потребовался бы миллион лет.

Компания D-Wave объявила о первом успешном решении сверхсложной задачи с помощью своего квантового компьютера Advantage2. В интервью изданию Fast Company генеральный директор D-Wave Алан Барац поделился подробностями этого достижения.

По его словам, Advantage2 позволяет разрабатывать и оценивать новые материалы без необходимости их лабораторного создания. Недавно квантовый компьютер впервые смоделировал свойства магнитных материалов так, как это было бы невозможно для обычного компьютера.

В марте 2024 года D-Wave заявила, что Advantage2 стал первым квантовым компьютером, решившим задачу, непосильную для классических вычислительных систем. Он провёл расчёты модели Изинга с поперечным полем — фундаментальной математической модели для изучения магнитных материалов.

Это достижение означает, что D-Wave достигла так называемого “квантового превосходства” в решении практической задачи, чего ранее не удавалось никому. Подробности эксперимента изложены в научной статье, опубликованной в журнале Science.

Важный шаг в индустрии квантовых вычислений

«Этот момент имеет огромное значение для всей сферы квантовых вычислений. Впервые мы доказали, что квантовый компьютер способен решать сложные реальные задачи, которые не под силу классическим компьютерам. Это цель, к которой стремились многие, и мы невероятно рады этому успеху», — отметил Алан Барац.

До недавнего времени квантовые вычисления в основном оставались на уровне теории. Однако достижение D-Wave стало важным прорывом, поскольку компания доказала, что её квантовый компьютер действительно превосходит традиционные системы в задачах моделирования материалов.

Если бы учёные попытались смоделировать свойства магнитных материалов с помощью классического компьютера, это заняло бы около миллиона лет и потребовало бы больше энергии, чем весь мир использует за год. Advantage2 справился с этим за 20 минут. Тем не менее, этому достижению предшествовали 25 лет работы над аппаратным обеспечением и два года подготовки в сотрудничестве с 11 научными институтами по всему миру.

Перспективы квантовых вычислений

Профессор квантовой механики Массачусетского технологического института Сет Ллойд прокомментировал это событие, отметив, что полностью безошибочные квантовые компьютеры появятся только через несколько лет. Однако квантовые отжигатели — тип квантового компьютера, специально предназначенный для решения задач оптимизации, — уже сегодня могут приносить пользу.

Согласно данным D-Wave, квантовые вычисления могут значительно ускорить тестирование и моделирование новых материалов, используемых в самых разных технологиях — от кардиостимуляторов до мобильных телефонов. В настоящее время многие такие материалы приходится синтезировать в лаборатории, что требует значительных затрат времени и денег. Квантовые компьютеры могут сократить эти издержки, открывая новые возможности для науки и промышленности.

Источник: D-Wave

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Технологии

Последний вызов всему человечеству: ученые бьют тревогу по поводу аномальной жары

Published

on

Экстремальная жара, вызванная изменением климата, становится одной из самых серьезных угроз для человечества.

Ученые предупреждают, что повышение температуры на планете может привести к таким последствиям, которые будут трудно исправить или адаптировать к ним существующие методы. В отличие от наводнений или нехватки продовольствия, которые можно решать с помощью технологий и инженерных решений, жара представляет собой биологический предел, который человек не может преодолеть.

Одним из ключевых понятий, связанных с этой угрозой, является “температура влажного термометра”, которая определяет, когда сочетание жары и влажности становится смертельно опасным. Когда температура и влажность поднимутся выше этого порога, выживание даже самых выносливых людей станет невозможным. Это уже происходит в некоторых странах, где смерть от тепловых ударов становится реальной угрозой, как, например, в Японии.

Ученые предупреждают, что если глобальная температура продолжит расти, последствия будут катастрофическими. Прогнозируется, что к концу века изменение климата может привести к смерти до 10 миллионов человек ежегодно, и жаркие волны будут играть ключевую роль в этом процессе.

Что особенно тревожно, так это то, что экстремальная жара затронет не только жаркие регионы, но и города, которые раньше считались безопасными, например, Париж или Лондон. В этих местах, где не было необходимой инфраструктуры охлаждения, жара становится серьезной проблемой, требующей немедленных мер.

К тому же, хотя кондиционирование воздуха может принести временное облегчение, оно не является устойчивым решением. Оно увеличивает потребление энергии, что может усугубить другие экологические проблемы, и не дает решения для уязвимых слоев населения.

Без срочных и агрессивных мер по ограничению выбросов, прогнозируется, что целые регионы могут стать непригодными для жизни просто из-за того, что температура в этих местах станет слишком высокой для выживания.

Источник: Live Science

Continue Reading

Технологии

Найден новый способ получения электроэнергии: физики использовали энергию вращения Земли (фото)

Published

on

Три физика из Принстонского университета и других исследовательских учреждений предложили совершенно новую идею получения электроэнергии с использованием вращения Земли.

Их исследование основывается на взаимодействии с магнитным полем планеты, что могло бы позволить извлекать электричество из вращения Земли.

Идея была впервые выдвинута еще в 2016 году, но встретила скепсис, поскольку раньше считалось, что получение электричества таким способом невозможно. Однако физики, проводившие исследования на протяжении 10 лет, нашли способ избежать отмены напряжения, которая происходила в предыдущих экспериментах. Для этого они разработали специальное устройство, состоящее из цилиндра из марганцево-цинкового феррита, который служил магнитным экраном. Цилиндр был ориентирован в направлении север-юг под углом 57°, что позволяло ему быть перпендикулярным как вращению планеты, так и земному магнитному полю.

После установки электродов и выключения света для предотвращения фотоэлектрических эффектов, ученые зафиксировали на цилиндре напряжение в 18 микровольт. Это напряжение не было связано с никакими другими источниками, что позволило им заключить, что оно было вызвано энергией вращения Земли.

Хотя результаты эксперимента показали интересное открытие, ученые отмечают, что их выводы требуют дополнительных исследований и проверок. Если их гипотеза подтвердится, это открытие может дать основу для разработки методов получения энергии от вращения Земли на более широком масштабе.

Источник: PHYS.org

Continue Reading

Технологии

Лук вместо нефти: ученые сделали инновационную пленку для улучшения солнечных панелей

Published

on

Учёные из Финляндии и Нидерландов разработали эффективную пленку для защиты солнечных панелей от ультрафиолетового (УФ) излучения, используя биоматериал — наноцеллюлозу, окрашенную экстрактом шелухи красного лука.

Это решение значительно превосходит традиционные покрытия, например, пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ), которая широко используется на рынке.

Солнечные элементы подвергаются воздействию вредного УФ-света, что может привести к их преждевременной деградации. Обычно для защиты используют прозрачные пленки, созданные из нефтехимических материалов, однако их добыча и утилизация оказывают вредное воздействие на окружающую среду. В ответ на эти проблемы ученые ищут альтернативы из биоматериалов.

Наноцеллюлоза, которая получается из целлюлозы путём её расщепления на нановолокна, демонстрирует отличные защитные свойства. В эксперименте пленка, обработанная экстрактом шелухи красного лука, блокирует до 99,9% УФ-излучения с длиной волны до 400 нанометров, что значительно превышает эффективность ПЭТ. При этом, пленка сохраняет более 80% светопропускания в видимой части спектра (650–1100 нанометров), что важно для обеспечения эффективной работы солнечных панелей.

Этот биоматериал не только предоставляет эффективную защиту от ультрафиолетового излучения, но и остаётся устойчивым в течение длительного времени. В дальнейшем учёные планируют развивать биоразлагаемые солнечные элементы, которые могут использоваться, например, для питания датчиков в упаковке пищевых продуктов.

Данный подход привлек внимание лесной и электронной промышленности, заинтересованных в разработке новых экологически чистых продуктов и компонентов для солнечных батарей.

Источник: Университет Турку

Continue Reading

В тренде