Новости науки "Русского переплета"

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

НАУКА

Новости

Научный форум

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

КОНКУРСЫ

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"
08.04.2022 14:49	Точность позиционирования ГЛОНАСС планируется довести до нескольких сантиметров Государственная корпорация «Роскосмос» сообщает о том, что пользователи российской спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС будут иметь доступ к определению . . .
08.04.2022 14:37	Открыты две новых экзопланеты сатурнианских масс Международная команда астрономов сообщает об обнаружении двух новых экзопланет с массами примерно как у Сатурна в рамках обзора неба CARMENES, основанного на методе . . .
08.04.2022 14:32	Новые наблюдения за Солнцем могут помочь разработать лучший солнечный термометр Новое сложное наблюдение холодной зоны на поверхности Солнца может помочь ученым разработать новый вид солнечного термометра. Группа астрофизиков под . . .
07.04.2022 19:31	ОБНАРУЖЕНА САМАЯ ДАЛЕКАЯ ГАЛАКТИКА В ИСТОРИИ Международная команда астрономов обнаружила галактику, названную HD1, которая находится на расстоянии около 13,5 миллиардов световых лет от нас, сообщает . . .
07.04.2022 19:26	Землю орошают опасные сверхбыстрые дожди из электронов Ученые из Калифорнийского университета открыли новое явление категории «космической погоды» – события, которые порождаются в атмосфере Земли под влиянием из . . .
07.04.2022 19:16	Ученые разгадали секрет идеального расположения египетских пирамид Археолог и инженер из США Глен Дэш разгадал тайну того, как египтянам в древности удалось построить пирамиды правильной формы, а также с точностью до сотых долей . . .
07.04.2022 19:07	Китайские астрономы открыли скопление галактик, похожих на овощи и фрукты Ученые из Китайской академии наук опубликовали результаты наблюдения обширных участков космоса. Специалисты смогли обнаружить огромное количество маленьких . . .
07.04.2022 19:03	Кометы тускнеют даже на за орбитой Сатурна Когда кометы впервые появляются вблизи Земли, их яркие хвосты из ионизированного газа ошеломляют наблюдателей, но с каждым последующим возвращением они . . .
07.04.2022 18:48	«Хаббл» изучает экстремальную погоду на сверхгорячих юпитерах Астрономы представили результаты нового исследования раздувшейся планеты размером с Юпитер, на поверхности которой температуры достигают 1700 градусов Цельсия . . .
07.04.2022 18:04	Внутреннее кольцо Млечного Пути имеет средний возраст Используя комбинацию наблюдаемых звезд и реалистичную модель Млечного Пути, ученые из Института внеземной физики имени Макса Планка обнаружили новую структуру в . . .
07.04.2022 17:59	Ученые соединили точки между Галилеевой луной и авроральными выбросами на Юпитере 8 ноября 2020 года космический аппарат НАСА Juno пролетел сквозь интенсивный пучок электронов, направлявшихся от Ганимеда, крупнейшей луны Юпитера, к авроральному . . .
07.04.2022 17:54	Астрономы изучают новую звезду T Aurigae с омощью Хаббла Используя космический телескоп Хаббл (HST), астрономы из Университета Вилланова проанализировали спектроскопические наблюдения близлежащей звезды, известной как . . .
07.04.2022 17:47	Исследователи обнаружили более 50 новых пульсирующих звезд в затменных двойниках Исследователи из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук сообщили о своих новых результатах по изучению пульсирующих затменных двойных звезд типа . . .
07.04.2022 17:43	Ученые выявили источник сверхзвуковых нисходящих потоков в солнечные пятна Сверхзвуковые нисходящие потоки (SD) в области солнечного перехода представляют собой нисходящий поток массы, направленный к солнечным пятнам. Это явление обычно . . .
07.04.2022 17:35	Астрономы подтвердили зарождающуюся массивную экзопланету у звезды AB Возничего Астрономы при помощи телескопов «Хаббл» и «Субару» подтвердили наличие массивной протопланеты в диске вокруг молодой звезды AB Возничего, которая до сих пор . . .
07.04.2022 17:30	Многокубитный вентиль собрали из кутритов Российские физики предложили эффективный способ масштабирования квантовых компьютеров с использованием дополнительных уровней квантовой системы. Они показали, что, используя только кутриты, можно реализовать ключевую многокубитную операцию. Разработанный метод подходит для вычислителей на сверхпроводниках, атомах и ионах. Работа опубликована в Physical Review A. Естественный и понятный путь увеличения производительности квантовых процессоров — увеличение числа их кубитов. В то же время ионы и атомы (настоящие или искусственные) имеют больше двух уровней и могут работать не только как кубиты, но и как кудиты. Если кубит может находиться в состояниях 0, 1 и их суперпозиции, то для кутритов, например, число возможных состояний увеличивается до трех, для куквартов — до 4, а в общем случае кудита — до числа d. Появление дополнительных состояний позволяет решать более сложные задачи, обходясь меньшим числом элементов. То есть наращивать мощность вычислителя не только за счет увеличения числа элементов, но и за счет увеличения числа состояний, которое принимает этот элемент-кудит. В то же время, вся теоретическая база ориентирована на кубиты: все операции, которые применяются к системе, представляют в виде одно- двухкубитных квантовых вентилей. Существующие схемы и алгоритмы используют именно кубитное представление, поэтому работа с кудитами требует нового подхода с математической точки зрения. Разложение многокубитных вентилей на одно- и двухкубитные оказывается непростой задачей и требует большого числа дополнительных вспомогательных кубитов. Если вместо вспомогательных кубитов использовать кудиты, то N-кубитный вентиль Тоффоли можно реализовать с использованием 2N-3 кубит-кудитных вентилей, то есть таких, которые выполняются над системами размерности 2 (кубитные) и размерности d (кудитные). В таком подходе, чаще всего набор кубит-кудитных вентилей применяется к кудиту размерности N-1 и большого числа кубитов, то есть нужно создавать многоуровневые состояния, что технически сложно. В предыдущей работе команда из Российского квантового центра под руководством Алексея Федорова (A.Fedorov) показала, что можно подстраивать размерность используемых кудитов под топологию вычислителя таким образом, что размерность каждого кудита определяется числом его соседей. В таком случае удалось показать реализацию вентиля Тоффоли на системах с произвольной топологией связей, отличной от предложенных раннее схем типа «звезда» (когда один кудит соединен со всем остальными, размерность центрального зависит от числа соседей). Дальнейшие исследования позволили физикам найти оптимальную схему для реализации вентиля Тоффоли используя только трехуровневые системы — кутриты. При этом им удалось сохранить необходимое число двухчастичных вентилей 2N-3, необходимых для представления N-кубитного вентиля Тоффоли произвольной размерности. Проблемы всех предыдущих реализаций требовали систем высоких размерностей — то есть нужно было бы задействовать не один дополнительный уровень атома или иона, а несколько. Кроме того, в предыдущей работе использовались системы с разными размерностями, что тоже не очень просто реализовать на практике. Физически намного проще собрать систему из элементов с одинаковым числом уровней, тем более, когда их необходимо всего три. Для того, чтобы реализовать вентиль Тоффоли на каком-то числе кутритов (их обозначают узлами графа), в разработанном авторами алгоритме удобнее представить этот набор кутритов в виде дерева, где есть «корневой» кутрит, а все «висячие» кутриты, имеющие дочерние кутриты, рассматриваются как родительские кутриты. Если все «дети» родительского кутрита и сам родительский кутрит находятся в состоянии 1, то состояние «родителя» не изменится, если же есть хотя бы один кутрит в состоянии ноль, то состояние родительского кутрита изменится на 0. Проверка всех «детей» в дереве начинается с самого дальнего уровня дерева, так в примере на рисунке проверяются сразу три кутрита — два на последнем уровне ряду («дети») и один сверху («родитель»). Только если все родительские узлы находятся в состоянии 1, корневой узел р оказывается в состоянии 1. Состояние 2 кутрита используется только для этих проверок — из таблички под картинкой видно, что в некоторых случаях, когда некоторые узлы находятся в состоянии 0, итоговое распределение состояний может содержать 2. После применения базовых операций и обратной свёртки дерева система может иметь состояние 0 или 1, как и в самом начале. Выбор кутритов физикам продиктовала не только возможность упростить разложения N-кубитного вентиля Тоффоли, но и физическая платформа квантового вычислителя. Для демонстрации работоспособности придуманной схемы, физики использовали сверхпроводниковый вычислитель Aspen-9 компании Rigetti, который доступен через облачный сервис. Ученые рассмотрели разложение Тоффоли-вентиля для 6 кубитов (они выделены светлым), выбрав в качестве корня в дереве 2 кутрит. Они отметили, что выбор основан на том, чтобы как можно большее число операций можно было делать параллельно, а длина каждой из ветвей дерева была как можно меньше. Худший случай связности кутритов между собой — линейная структура, когда все кутриты расположены в ряд. Тем не менее, для нее применить этот алгоритм тоже возможно. Авторы отмечают, что разработанный ими способ реализации многокубитных операций можно реализовать не только на сверхпроводниковой платформе. Другая возможность физической реализации — ионы, которые другие российские ученые уже научились превращать в кукварты. По информации https://nplus1.ru/news/2022/04/07/Toffoli-into-two-qutrits
06.04.2022 20:48	Впервые ученые составили полную карту одной из "костей" галактики Млечный Путь Эта "кость" представляет собой длинную плотную нить холодного газа в самой плотной части одного из спиральных рукавов галактики. Ее длина составляет около 195 . . .
06.04.2022 20:43	Рекордные холода обрушиваются на Европу, нанося масштабный ущерб сельскому хозяйству В минувшие выходные в некоторых частях Европы установилась несезонно холодная погода, последовавшая за более теплыми, чем обычно, температурами в предыдущие . . .
06.04.2022 20:27	Астрономы выяснили, что полярные сияния на Юпитере вызывает магнитное поле Ганимеда На Земле полярное сияние возникает из-за солнечной активности. Магнитное поле планеты реагирует на заряженные частицы, благодаря этому люди могут наблюдать . . .
06.04.2022 17:58	"Готово к отправке": что содержит новое послание для инопланетян Ученые из США, Китая, Великобритании и Нидерландов, работающие в проекте SETI по поиску внеземного разума, подготовили новое кодированное послание инопланетным . . .