Новости из 2019-ого.

В декабре IBM представил постквантовую криптографическую систему IronBridge на базе фотоники. Постквантовость заключаются в том, что, даже имея универсальный квантовый компьютер, вы не сможете взломать эту систему, ведь она сама построена на квантовой физике. Такую криптографию необходимо делать и внедрять уже сейчас, если через 10 лет квантовый компьютер будет в силах взломать RSA.

IronBridge хорош тем, что уже интегрирован с IBM Cloud и требует минимальных усилий для внедрения в бизнес.

Франция выделила 1.4 миллиарда евро на программу по развитию квантовых технологий. США, Китай, Канада, Нидерланды, Великобритания, Австралия, Россия и многие другие страны уже создали подобные государственные программы, и Франция, по понятным причинам, не хочет отставать.

В их планы входит создание 20 новых научных групп, более 50 стартапов, 3 больших центра-инкубатора до 2024 года.

​​Американский стартап с русско-украинскими корнями разработал нейросеть, которая отслеживает зарождение новых трендов на ранних этапах.

Идея о небелковых авторах новостей не нова. Многие из вас наверняка уже читали тексты сгенерированные нейросетями.

И сейчас я вам хочу рассказать про Signum.ai. Их система ИИ в режиме реального времени анализирует более 300 тысяч площадок (форумы, блоги, аккаунты в соцсетях) и отслеживает зарождение новых трендов на ранних этапах.

По своей сути Signum.ai — это аналитические дайджесты, которые очень напоминают рассылку Business Insider Intelligence. Тут ML технологии сосредоточены не на красоте повествования, а на ценности содержимого.

Советую вам посмотреть на Signum.ai и поддержать отечественного производителя своим любопытством.

Доброе утро!
Появилась запись лекции Вадима Смелянского из группы Google о достижении квантового превосходства, которую он прочитал в конце декабря в МФТИ. Лекция получилась довольно специфическая, в том плане, что Вадим рассказал очень подробно о нескольких важных и интересных вещах. Для более полной картины, возможно, будет полезно посмотреть лекцию Джона Мартиниса, главы группы Google, которую он давал в Caltech — лекция прошла на английском языке.

Quantum Computing Inc. запустили первый программный продукт.

Компания Quantum Computing Inc., в управлении которой работают люди из DWave, разработала Quantum Asset Allocator — систему для оптимизации финансовых портфелей компаний или физических лиц. CEO говорит о так называемых “quantum-inspired” технологиях, то есть вполне возможно, что это новые классические алгоритмы, созданные по образу и подобию квантовых. Такое случалось уже не один раз, и новые классические алгоритмы действительно были лучше всех своих предшественников.

Компания утверждает, что они уже испытали систему, получили впечатляющие результаты и ждут первых клиентов. Нам остаётся только ждать вердикта этих первых клиентов — тогда мы сможем судить о плодах работы Quantum Computing Inc.

К слову о «quantum-inspired» технологиях: исследователи из Toshiba объявили о создании алгоритма, который способ решать оптимизационные задачи намного быстрее других существующих методов. Они утверждают что их подход отлично масштабируется и может быть запущен на кластерах или FPGA — это делает алгоритм серьёзным конкурентом для квантовых компьютеров.

Интересно, что подход Toshiba очень похож на квантовые алгоритмы и использует те же методы оптимизации, но на классическом hardware. Так что, пока одни пытаются сделать универсальный квантовый компьютер в лабораториях, думают как исправить ошибки в 0.1% и сделать их порядка 0.00000001%, другие думают о классических эффективных алгоритмах и перенимают квантовый подход к решению задач.

"Quantum computing has a long way to go"

Компания 1QBit представила своего рода маленький отчёт всей индустрии квантовых технологий, а также рассказал о планах на 2020 год. На это стоит взглянуть.

Всегда считал N+1 классным проектом, поэтому было вдвойне приятно что-то для них написать.

Продолжаем писать для N+1.

Вот это поворот.
Индия почти догнала США по финансированию квантовых технологий.

Ну, скоро в Америке выборы, может быть что-то поменяется.

В конце прошлого года российские власти объявили о довольно большом гранте для физиков, изучающих квантовые вычисления. В следующие 5 лет выделят 50 млрд. рублей — это должно помочь России догнать Американские и Европейские компании и исследовательские центры, потому что сейчас, мы отстаём на 5-10 лет. В то время, как Google и IBM создают 50+ кубитные системы, российские ученые не так давно научились хорошо управлять двухкубитной системой.

Для создания квантового интернета ученым предстоит научиться передавать квантовые запутанные состояния на большие расстояния. Физикам из Китая удалось запутать два узла квантовой памяти через оптоволокно длиной 50 километров — ранее ученым не удавалось построить запутанное состояние такого масштаба. Для создания квантовых корреляций между узлами, каждый из которых содержал 100 миллионов охлажденных атомов, ученые использовали фотоны на телекоммуникационных частотах. Этот эксперимент открывает дорогу к созданию крупномасштабных квантовых сетей, что может помочь развитию квантовых коммуникаций.

Эта же группа в 2017 году продемонстрировала квантовое распределение ключа через спутник между Китаем и Австрией. Руководит этой группой Jian-Wei Pan — человек с индексом Хирша 88, который сделал Китай лидером в квантовых коммуникациях. На родине его называют “father of quantum”, когда-нибудь дойдут руки написать про Пана и его исследования.

Интересная статья о квантовой нейросети недавно вышла в Nature Communications.

Думаю, что симбиоз машинного обучения и квантовых вычислений скоро выстрелит, потому что машинке не хватает вычислительной мощности, а квантовым компьютерам маленьких ошибок и оптимизации вычислений — задачи, где нейросети могут действительно помочь.

Закон Мура говорит о том, что количество транзисторов удваивается каждые 2 года.

Недавно я наткнулся на подкаст Artificial Intelligence with Lex Fridman, организованный MIT, где специалист по данным Лекс Фридман, который родился в СССР, а теперь работает в США, разговаривает с учеными и инженерами о том, чем они занимаются. В одном из таких разговоров с Джимом Келлером, специалистом по микропроцессорам, который работал в AMD, Apple, Tesla, Intel, и много где еще, они обсуждали закон Мура. Келлер утверждал, что последние десять лет люди постоянно утверждают, что закон Мура начинает нарушаться из-за того, что не получается сделать процессоры меньше, и классические компьютеры должны были прекратить своё развитие уже 10 лет назад. Проблема с транзисторами действительно существует, но это не значит, что вычислительная мощность перестаёт расти, ведь есть множество других особенностей, таких как сама архитектура. Примерно каждые 5-10 лет инженеры значительно совершенствуют архитектуру, и, что интересно, им приходится придумывать все с нуля. Такой подход пока что работал, но, как говорил сам Келлер, возможно скоро нас действительно ждёт замедление роста.

С квантовым процессорами, скорей всего, будет происходить примерно то же самое, правда, пока они на такой ранней стадии, что до остановки роста ещё далеко. Однако, аналог закона Мура уже существует: ученые из Quantum Computing Reports оценили рост числа кубитов и их качества в следующие несколько лет. В зависимости от мощности квантового компьютера они так же оценили на что он будет способен.

К этой метрике стоит относиться осторожно, скорее как к некой очень примерной оценке будущего квантовый процессоров.

Тем временем квантовый компьютер и квантовый интернет вошли в ежегодный список топ-10 самых прорывных технологий от MIT Technology Review.

Список занятный: там так же есть лекарства от старения, алгоритмы построения сложнейших молекул с помощью машинного обучения и система из спутников, способная обеспечить дешёвый интернет по всему миру.

Существует много платформ, на основе которых можно построить универсальный квантовый компьютер. Квантовые точки являются перспективной реализацией кубитов, но до сих было не ясно как проводить неразрушающее квантовое измерение вычислительной системы. Ученые из Японии и Австралии предложили измерять кубит в квантовой точке с помощью другого кубита. Такая реализация позволяет долго сохранять вычислительное состояние, что необходимо, например, для реализации кодов коррекции ошибок.

В последние десятилетия ученые активно изучают топологические эффекты в физике, в частности, и концепцию фотонных топологических состояний, которые могут помочь в создании высококогерентных квантовых компьютеров. Однако, физическая реализация таких состояний — это сложная экспериментальная задача. Физики из России и Италии построили электрическую схему для эмуляции динамики взаимодействия фотонов, которая позволила смоделировать появление топологический краевых состояний.

Швейцарская компания ID Quantique, которая одна из первых начала делать коммерческие устройства для квантовых коммуникаций, недавно представила квантовый генератор случайных чисел на чипе. Такой чип можно будет поставить в IOT устройства, различные сенсоры и даже в мобильный телефон.