Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.02.2021
18:01

Миссия TESS помогает открыть новые планеты в потоке молодых звезд

    Используя наблюдения, проведенные при помощи спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) НАСА, международная команда астрономов открыла три горячих планеты размерами . . .

16.02.2021
17:55

«Хаббл» получает снимок загадочной туманности, похожий на портрет

    Этот снимок, сделанный при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») НАСА/Европейского космического агентства, демонстрирует впечатляющий «портрет» объекта . . .

15.02.2021
19:27

Спутниковые ЦОД LyteLoop будут хранить данные на орбите в световых лучах

    Американский стартап LyteLoop приближается к запуску своих первых спутников, которые будут хранить информацию не на твердых носителях, а в движущихся фотонах. Как . . .

15.02.2021
17:32

Квантовый вычислитель оказался сильнее классического в прикладной задаче

    Квантовый вычислитель опередил классический в решении новой задачи, а точнее в проверке этого решения. Физики экспериментально реализовали протокол проверки решения задачи, которую нельзя решить на классическом компьютере за полиномиальное время. Они показали, что для проверки квантовой машине требуется в тысячу раз меньше информации. Работа опубликована в Nature Communications.

    Квантовый компьютер сильнее и мощнее классического не в любой задаче, об этом мы подробнее рассказывали в материале «Когда ждать квантового превосходства». Пока ученым удалось продемонстрировать квантовое превосходство на задачах генерации случайной строки и бозонного сэмплинга. С прикладной точки зрения эти задачи не представляют какой-то ценности — они показывают возможности квантовых вычислителей и их будущего в целом. Демонстрация решения более применимых и реальных задач упирается в маленькое число кубитов вычислителя.

    Выбор задач, которые учатся решать на квантовых вычислителях, неслучаен. Квантовый компьютер должен справиться с задачами, решение которых занимает у классического неограниченное время. Ученые давно сталкиваются с такими задачами и уже успели разделить их на классы сложности в зависимости от того, как быстро увеличивается время решения задачи при увеличении числа входных данных. Причем под временем решения задачи подразумевается время, которое потребуется самому быстрому алгоритму. Неопределенность, которая таится в термине «самый быстрый алгоритм» (вдруг он есть, а ученые его еще не придумали и не нашли) рождает известную задачу равенства классов P и NP. NP класс сложности включает задачи, решение которых можно проверить за полиномиальное время при наличии дополнительных сведений, а класс P — задачи, для которых зависимость времени решения от размерности задачи полиномиальная. Считается, что квантовые алгоритмы могут поставить точку в этом вопросе.

    Одна из популярных задач для квантовых вычислителей — задача о выполнимости булевых формул (SAT). Она не просто принадлежит классу NP, но и любую NP сложную задачу можно свести к ней (такой подкласс NP сложности называют NP-полным). N-SAT задача состоит из набора условий, каждое из которых в свою очередь состоит из N булевых переменных (могут принимать значения 0 или 1). В условие может входить как переменная, так и ее отрицание (НЕ). Задачу можно решить, если найти такой набор переменных, что итоговая формула будет верна (равна 1). К примеру, 2-SAT задача может выглядеть так: (X1 ИЛИ X3) И (НЕ X2 ИЛИ X1). Получается, что для решения задачи нужно, чтобы каждая скобка была равна 1. Тогда для решения достаточно зафиксировать X1 = 1, а X2 и X3 могут быть любыми. Понятно, что увеличение числа условий (скобок) усложняет задачу, как и число элементов в скобке.

    Команда физиков под руководством Иорданиса Керенидиса (Iordanis Kerenidis) смогли показать экспериментально, что квантовый вычислитель быстрее справляется с проверкой решения NP-полной задачи, чем классический и рассмотрели все возможные реальные ограничения, которые возникают в эксперименте. Ученые рассматривали интересную задачу 2-out-of-4 SAT: в каждой скобке из четырех переменных как минимум две должны быть 1.

    Схема для проверки решения, которое присылает Мерлин. Артур при этом генерирует последовательность когерентных импульсов, которые по очереди взаимодействуют с импульсами Мерлина и в зависимости от того, на каком детекторе обнаружен клик можно понять что за состояние послал Мерлин

    Для того чтобы реализовать проверку решения, необходимо два человека — в квантовом мире это Мерлин и Артур. Мерлин находит какое-то предположительно верное решение задачи и отправляет его Артуру, который проверяет это решение на верность. Важно отметить, что Мерлин и Артур работают в условиях ограниченной информации, то есть Мерлин не может выслать все задание целиком. И в классическом мире, если же Артур будет проверять по одному случайному условию, то Мерлин может каждый раз менять значения переменных, что исказит проверку. В квантовом мире, Мерлин кодирует возможное решение задачи с помощью когерентных состояний и отправляет его Артуру. Артур готовит свой набор последовательных состояний с нужной амплитудой и разделением по времени. Состояния Артура и Мерлина интерферируют на светоделителе и в зависимости от фазы состояния Мерлина кликает либо один, либо другой детектор. Увеличение числа фотонов в одном импульсе увеличивает вероятность задетектировать состояние и делает схему более эффективной.

    В проверке верности решения играют важную роль две вероятности: первая показывает как часто при действительно правильном решении результат верификации это подтверждает, а вторая описывает ситуацию, когда проверяющий принял неверное решение за верное. Первую (С) стараются увеличить, а вторую (S) уменьшить. Авторам удалось получить C больше 0.9 при удержании S меньше 0.6. Помимо этого, для неверного решения имеет значение число условий, которое оказалось невыполненным. Ученые зафиксировали это значение на уровне 15 процентов, число переменных они выбирали равным десяти тысячам. Для расчета реальной экспериментальной схемы, они учли неидеальность детекторов и выбрали значение видности в 0.91 (в идеале она равна 1). При всех перечисленных параметрах, исследовали искали такое оптимальное число фотонов в импульсе для демонстрации преимущества квантового вычислителя перед классическим. Оказалось, что разрыв между вероятностью C и S близок к единице в широком диапазоне и для эксперимента авторы использовали величину в 1.31. Эксперимент показал, что для проверки квантовый вычислитель требует в тысячу раз меньше бит, чем классический.

    Задача проверки решения в отличие от предыдущих задач для демонстрации возможностей квантовый вычислителей, делает шаг на пути к реальным применениям. Физики предлагают использовать мощные квантовые вычислители для решения задач, а проверку верности решений проводить на менее мощных машинах. Другим возможным применением они видят квантовый интернет.

    «Железом» в эксперименте ученых служили фотоны, как и в эксперименте китайских физиков, которые показали преимущество квантового вычислителя в решении задачи бозонного сэмплинга. А самой первой демонстрацией квантового превосходства была работа ученых из Google, в которой они использовали вычисилитель на сверхпроводниках.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/02/15/QMA-advantage

15.02.2021
17:27

Данные эксперимента ATLAS указали на редкий распад бозона Хиггса

    Ученые коллаборации ATLAS увидели сигнал, указывающий на редкий распад бозона Хиггса с образованием трех частиц: пары лептонов и фотона. Такие трехчастичные распады . . .

15.02.2021
17:22

Новое открытие в NASA сделали о турбулентной атмосфере Юпитера

    Используя данные инструментов Juno, ученые обнаружили, что мощные атмосферные реактивные потоки Юпитера простираются гораздо глубже, чем предполагалось ранее . . .

15.02.2021
16:21

Солнце не перешло в новый цикл и сохраняет минимальную активность

    "Неожиданно" ученые соизволили констатировать то о чем мы давно пишем - Солнечный минимум продолжается. Солнце было пустым (без пятен) в 2021 году 60% времени, включая . . .

15.02.2021
16:14

Установлено количество взрывов новых звезд в Млечном Пути в год

    Каждый год астрономы обнаруживают взрывы новых звезд в Млечном Пути, в результате которых тусклые звезды вспыхивают и излучают гораздо больше света, чем Солнце, . . .

15.02.2021
16:04

Новые фотоснимки с Марса подтверждают, что на этой планете была вода

    Новые фотоснимки с Марса подтверждают, что на этой планете была вода Фото: ГК "Роскосмос" Государственная корпорация "Роскосмос" опубликовала снимок, совершенный . . .

15.02.2021
15:50

Космическое тело, погубившее динозавров, определено

    В конце мелового периода, как считают ученые, на землю упало космическое тело, образовав кратер Чиксулуб близ Юкатана. Вслед за этой катастрофой последовала еще . . .

15.02.2021
15:40

Физики открыли вихревое состояние вещества, нарушающее второй закон Ньютона

    Британские физики открыли новое для науки вихревое явление, заставляющее вещество нарушать второй закон Ньютона. Ученые, как пишет издание Nature, обнаружили . . .

15.02.2021
15:30

“Хаббл” обнаружил красивую протопланетную туманность в Колдуэлл 99

    НАСА опубликовало фотографию небольшой области на краю тёмной туманности Колдуэлл 99, сделанную космическим телескопом “Хаббл” (НАСА / ЕКА). Колдуэлл 99 – это . . .

15.02.2021
15:09

В NGC 6397 обнаружена большая группа чёрных дыр звёздной массы

    Астрономы с помощью космического телескопа “Хаббл” (НАСА / ЕКА) обнаружили доказательства присутствия десятков чёрных дыр звёздной массы в шаровом скоплении NGC . . .

15.02.2021
14:15

Космический «Бермудский треугольник»: эксперты рассказали об аномалии на орбите Земли

    В магнитном поле нашей планеты специалисты обнаружили брешь, которая достигает размером «континентальной части США». Расположена она над Атлантическим океаном и . . .

15.02.2021
14:11

Млечный путь сильно искривился: астрономы выяснили причину

    Как оказалось, дисковая структура Млечного пути не является симметричной – она деформирована. Наблюдается постоянное движение искривленных краев галактики по . . .

15.02.2021
14:06

Климатологи назвали причину аномальных морозов и считают, что дальше будет только хуже

    В последние годы во всем мире очень сильно изменился климат. Невероятно сильные морозы, снегопады, которые фиксировались некоторое время назад, по мнению . . .

15.02.2021
13:57

Ученые исследовали частоту падений метеоритов и болидов https://ria.ru/20210215/astronomiya-1597500262.html

    Ученые, которые исследовали фрагмент упавшего 15 февраля 2013 года в озеро в Челябинской области метеорита, выяснили, что подобные космические тела падают на Землю . . .

15.02.2021
13:42

Раскрыто происхождение кометы, уничтожившей динозавров

    Американские астрофизики расчетным путем установили, что за объект столкнулся с Землей в конце мелового периода и вызвал катастрофу, в ходе которой вымерли . . .

15.02.2021
13:37

«Портрет» молодой галактики бросает вызов теории формирования галактик

    Ученые выявили проблемы в современном понимании формирования галактик, получив подробные снимки одной молодой галактики ранней Вселенной, которая выглядит . . .

15.02.2021
13:29

Керамические «чипы» в метеоритах указыват на «бурное прошлое» Солнечной системы

    Новый анализ керамических включений в метеоритах показывает, что формирование нашей Солнечной системы происходило не так спокойно, как мы предполагали ранее. В . . .

<< 491|492|493|494|495|496|497|498|499|500 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100