Компания Cooler Master объявила о коллаборации с AMD по вопросу использования её новейших процессоров Ryzen 9000 в составе кастомных сборных настольных ПК Cooler Master Sneaker X в форме гигантского кроссовка, а также Ncore 1 Pro и MasterBox 6 Pro с более классическим внешним видом.

Источник изображений: Cooler Master

В составе системы Sneaker X будет предлагаться 8-ядерный и 16-поточный Ryzen 7 9700X с диапазоном частот от 3,8 до 5,5 ГГц, оснащённый 32 Мбайт кеш-памяти L3 и имеющий TDP 65 Вт.

Доступная сейчас в продаже сборка ПК Sneaker X работает в максимальной конфигурации предлагается на базе Intel Core i7-13700K, в сочетании с видеокартой GeForce RTX 4070 Ti. На сайте Cooler Master она выставлена за $3239,99, однако её также можно найти на торговой площадке Amazon за $2968. Также система оснащена 32 Гбайт оперативной памяти DDR5 и твердотельным NVMe-накопителем объёмом 2 Тбайт. В продаже также есть более доступные конфигурации системы стоимостью от $1699,99 (с Core i5-14400 и GeForce RTX 4060).

В составе ПК Ncore 1 Pro будет предлагаться тот же Ryzen 7 9700X, а в составе MasterBox6 Pro компания предложит шестиядерный и 12-поточный Ryzen 5 9600X с частотой от 3,8 до 5,5 ГГц, 32 Мбайт кеш-памяти L3 и TDP 65 Вт.

На сегодняшний день практически все чувствительные данные в мире защищены схемой ассиметричного шифрования RSA (Rivest-Shamir-Adleman), которую практически невозможно взломать с помощью современных компьютеров. Но появление квантовых компьютеров может кардинально изменить ситуацию. Поэтому Национальный институт стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology, NIST) представил три схемы шифрования постквантовой криптографии.

Источник изображений: unsplash.com

Новые стандарты должны стать важным элементом криптографической защиты данных. Предыдущие стандарты криптографии NIST, разработанные в 1970-х годах, используются практически во всех устройствах, включая интернет-маршрутизаторы, телефоны и ноутбуки. Руководитель группы криптографии NIST Лили Чен (Lily Chen) уверена в необходимости массовой миграции с RSA на новые методы шифрования: «Сегодня криптография с открытым ключом используется везде и во всех устройствах, наша задача — заменить протокол в каждом устройстве, что нелегко».

Хотя большинство экспертов считают, что крупномасштабные квантовые компьютеры не будут построены как минимум ещё десять лет, существуют две веские причины для беспокойства уже сегодня:

• Во-первых, многие устройства, использующие метод RSA, такие как автомобили или компоненты «умного дома», будут использоваться ещё как минимум десятилетие. Поэтому их необходимо оснастить квантово-безопасной криптографией, прежде чем они будут выпущены в эксплуатацию.
• Во-вторых, злоумышленник может сохранить зашифрованные данные сегодня и расшифровать их при появлении достаточно производительных квантовых компьютеров — концепция «собирай сейчас, расшифруй позже».

Поэтому эксперты по безопасности в различных отраслях призывают серьёзно относиться к угрозе, исходящей от квантовых компьютеров. Новые схемы шифрования основаны на понимании сильных и слабых сторон квантовых вычислений, так как квантовые компьютеры превосходят классические лишь в достаточно узком спектре задач. К квантово-устойчивым криптографическим методам относятся:

• Решётчатая криптография основана на геометрической задаче о кратчайшем векторе, которая требует найти точку, ближайшую к началу координат, что невероятно сложно сделать при большом количестве измерений.
• Изогональная криптография использует для шифрования эллиптические кривые, что обещает высокую устойчивость к дешифровке.
• Криптография на основе кода с возможностью исправления ошибок опирается на сложность восстановления структуры кода из сообщений, содержащих случайные ошибки.
• Криптография с открытым ключом на основе хеш-дерева позиционируется как развитие идей RSA.

На сегодняшний день наиболее перспективным методом NIST считает решётчатую криптографию. Институт ещё в 2016 году объявил публичный конкурс на лучший алгоритм постквантового шифрования. Было получено 82 заявки от команд разработчиков из 25 стран. С тех пор конкурс прошёл через четыре отборочных тура и в 2022 году завершился, назвав четыре победивших алгоритма. Были учтены мнения криптографического сообщества, промышленных и учёных кругов, а также заинтересованных государственных служб.

Четыре победивших алгоритма имели звучные названия: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, Sphincs+ и FALCON, но после стандартизации получили типовое обозначение «Федеральный стандарт обработки информации» (Federal Information Processing Standard, FIPS) с номерами 203–206. Сегодня NIST объявил о стандартизации FIPS 203, 204 и 205. Ожидается, что FIPS 206 будет стандартизирован ближе к концу года. FIPS 203, 204 и 206 основаны на решётчатой криптографии, в то время как FIPS 205 — на хеш-функциях.

Стандарты включают компьютерный код алгоритмов шифрования, инструкции по его реализации и сценарии предполагаемого использования. Для каждого протокола существует три уровня безопасности, разработанные для обеспечения будущих стандартов в случае обнаружения в алгоритмах слабых мест или уязвимостей.

Ранее в этом году внимание криптографического сообщества привлекла публикация Или Чена (Yilei Chen) из Университета Цинхуа, которая утверждала, что решётчатая криптография на самом деле плохо защищена от квантовых атак. Но при дальнейшем рассмотрении силами сообщества в аргументации Чена были найдены ошибки, и авторитет решётчатой криптографии был восстановлен.

Этот инцидент подчеркнул базовую проблему, лежащую в основе всех криптографических схем: нет никаких доказательств того, что какие-либо из математических задач, на которых основаны схемы, на самом деле «сложные». Единственным реальным доказательством стойкости шифрования, даже для стандартных алгоритмов RSA, являются многочисленные неудачные попытки взлома в течение длительного времени.

Поскольку постквантовые стандарты криптографии пока очень «молоды», их стойкость постоянно подвергается сомнениям и попыткам взлома, причём каждая неудачная попытка только повышают доверие к ним. «Люди изо всех сил пытались взломать этот алгоритм. Многие люди пытаются, они очень стараются, и это на самом деле придаёт нам уверенности», — заявила по этому поводу Лили Чен.

Безусловно, представленные NIST новые стандарты постквантового шифрования актуальны, но работа по переводу на них всех устройств только началась. Потребуется длительное время и значительные средства, чтобы полностью защитить данные от дешифровки при помощи будущих квантовых компьютеров. Для примера, компания LGT Financial Services потратила 18 месяцев и около полумиллиона долларов лишь на частичное внедрение новых алгоритмов, а затраты на полный переход оценить затруднилась.

Международная группа учёных сообщила о создании основ для первой в мире квантовой памяти, работающей в рентгеновском диапазоне. В перспективе это позволит разработать более плотную и помехоустойчивую память для квантовых компьютеров, которые сегодня ограничены по времени для проведения квантовых операций. Переход на «рентгеновскую» память увеличит время хранения квантовых состояний, что приблизит практическую ценность квантовых вычислений.

Иллюстрация гребенки ядерных частот, отображающей одиночные фотоны, визуализированные в логарифмической шкале. Источник изображения: DESY/Sven Velten

Современные модели квантовой памяти, если говорить о фотонах, предполагают взаимодействие света и атомов. Некоторое время назад группа профессора Техасского университета A&M Ольги Кочаровской предложила перейти на новый способ хранения и высвобождения импульсов рентгеновского излучения на уровне одного фотона, когда фотон воздействует не на атом, а непосредственно на его ядро.

В новом исследовании группа учёных Техасского университета A&M (Texas A&M University) и их коллеги из Германии и Франции воспользовались теоретическими наработками группы Кочаровской и провели эксперимент, доказавший осуществимость идеи, о чём они сообщили в статье в журнале Science Advances.

Удержать неподвижно свет (фотон) — произвести своего рода запись информации — это трудноосуществимая задача. Сделать это можно с помощью таких квазистационарных состояний, как спиновая или поляризационная волна.

«Квантовая память является незаменимым элементом квантовой сети, обеспечивающим хранение и извлечение квантовой информации, — пояснила Кочаровская. — Фотоны являются быстрыми и надежными носителями квантовой информации, но их трудно удерживать в неподвижном состоянии на случай, если эта информация понадобится позже. Удобный способ добиться этого — запечатлеть эту информацию в квазистационарной среде в форме поляризационной или спиновой волны с большим временем когерентности и высвободить её обратно посредством повторного излучения исходных фотонов».

Идея была проверена с использованием синхротронных источников PETRA III в Немецком электронном синхротроне (DESY) в Гамбурге и Европейском центре синхротронного излучения во Франции, что привело к первой реализации квантовой памяти в диапазоне жёсткого рентгеновского излучения.

Эксперимент строился на создании частотной гребёнки в спектре поглощения. Рентгеновские импульсы со спектром поглощения, соответствующим этой гребёнке, как бы запоминались ядерными мишенями и могли быть переизлучены с определённой задержкой — как бы прочитаны. Перенос этого механизма, как сказано выше, произошёл в рентгеновский диапазон для воздействия на ядра атомов. Более мелкие ядра являются менее чувствительными к воздействию внешних магнитных полей и других возмущений, а квантовые состояния, как известно, всего этого боятся и разрушаются.

Следующие шаги, запланированные командой, включают в себя испускание сохранённых волновых пакетов фотонов по требованию, что может привести к реализации запутанности между различными жёсткими рентгеновскими фотонами — основным ресурсом для квантовой обработки информации. Исследование команды также подчёркивает потенциал распространения оптических квантовых технологий на коротковолновый диапазон, который по своей сути менее «шумный», поскольку помехи в основном «растекаются» по высокочастотным колебаниям.

Компания Huawei представила два новых планшета — 12,2-дюймовый MatePad Pro 12.2 (2024) и 12-дюймовый MatePad Air (2024). Модель Pro является флагманской в портфолио производителя и оснащена высококлассным двуслойным OLED-экраном. В свою очередь, модель Air получила IPS-дисплей и предлагается в четырёх цветовых решениях.

MatePad Pro 12.2 (2024). Источник изображений: Huawei

Несмотря на названия устройств, модель MatePad Pro 12.2 тоньше (5,5 мм) и легче (508 граммов) модели Air, которая обладает толщиной 5,9 мм и весом 555 граммов. Ключевой особенностью модели Pro является дисплей. Huawei использует в планшете двуслойный OLED-экран, аналогичный тому, что применяется в новых iPad Pro от Apple.

Дисплей Tandem OLED планшета MatePad Pro 12.2 имеет пиковую яркость 2000 кд/м², поддерживает разрешение 2800 × 1840 пикселей и частоту обновления 144 Гц. Huawei заявляет, что этот двуслойный OLED-дисплей до трёх раз надёжнее обычных OLED-экранов и на 33 % энергоэффективнее.

MatePad Air (2024) получил 12-дюймовый IPS-дисплей с тем же разрешением. Пиковая яркость экрана составляет 1000 кд/м². Оба планшета поддерживают сенсорный ввод электронным пером Huawei M-Pencil.

MatePad Air (2024)

Huawei не сообщила, какие процессоры используются в устройствах. Предположительно, модель Pro построена на базе Kirin 9010. MatePad Air предлагает 8 или 12 Гбайт ОЗУ и 256 или 512 Гбайт постоянной памяти. Модель Pro предлагает до 16 Гбайт оперативной и до 1 Тбайт постоянной памяти.

Оба планшета оснащены 13-Мп основными и 8-Мп широкоугольными задними камерами. Планшет MatePad Pro получил 16-Мп фронтальную камеру, у модели Air она на 8 Мп. Оба устройства работают под управлением операционной системы HarmonyOS 4.2. Также обе новинки получили батареи на 10 100 мА·ч. MatePad Air поставляется с зарядным устройством мощностью 66 Вт, MatePad Pro имеет зарядку на 100 Вт.

Matepad Pro 12.2 (2024) предлагается в золотом, белом и чёрном вариантах исполнения. Новинку оценили в 4299 юаней (около $600). В свою очередь, MatePad Air (2024) будет доступен в зелёном, розовом, белом и сером вариантах исполнения по цене от 2999 юаней (около $420). Продажи устройств в Китае начнутся с 13 августа.

Данные берутся из публикации Компьютер месяца — август 2024 года

После ухода из России ведущих мировых компьютерных брендов люди стали значительно чаще собирать и модернизировать компьютеры самостоятельно. На этом фоне спрос на процессоры, оперативную память, материнские платы, видеокарты и другие комплектующие за первые шесть месяцев 2024 года подскочил в 1,8-5,0 раза по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Источник изображения: Pixabay

Представитель одного из маркетплейсов рассказал, что в первом полугодии спрос на процессоры подскочил на 327 %, на материнские платы — на 263 %, на оперативную память — на 186 %. «Кратно увеличился интерес и к видеокартам — за первое полугодие 2024 года россияне купили их почти в пять раз больше, чем за аналогичный период прошлого года. В топе модели от Nvidia. Средняя стоимость сборки ПК в 2024 году составляет 128,86 тыс. рублей», — добавил он.

Значительно выросли продажи комплектующих для ПК на Wildberries. За первые шесть месяцев пользователи маркетплейса купили видеокарт на 162 % больше, чем за аналогичный период прошлого года. При этом выручка от продаж графических ускорителей подскочила на 189 %. Также покупатели приобрели больше материнских плат — на 457 % в штуках и на 409 % в деньгах. Аналогичная ситуация с процессорами, где рост составил 209 % и 165 % в штучном и денежном выражении соответственно.

По мнению эксперта, важную роль в росте продаж сыграл отложенный спрос, поскольку многие люди, которые хотели обновить ПК в прошлом году, в конечном счёте решили отложить это до 2024 года. Он также отметил снижение стоимости оперативной памяти DDR5 и повышение доступности материнских плат и процессоров, поддерживающих её.

Источник изображения: TelecomDaily / iz.ru

В пресс-службе «М.Видео-Эльдорадо» сообщили, что во всех каналах продаж объединённого ретейлера спрос на видеокарты оказался на 233 % выше в денежном выражении, чем годом ранее. «Геймеры активно обновляют свои видеокарты по ряду причин. Во-первых, цены на серию RTX 4000 стабилизировались и стали более доступными по сравнению с прошлым годом. Во-вторых, в 2024-м выходит множество крупных игровых релизов», — считает Сергей Мезин, руководитель направления «Развитие игр и игрового сообщества» в «М.Видео-Эльдорадо». Он добавил, что мощные видеокарты нужны не только геймерам, но и создателям контента, разработчикам в сфере искусственного интеллекта и др.

На «Яндекс Маркете» продажи комплектующих для ПК в первом полугодии в среднем выросли в 1,5 раза по сравнению с показателями за первые шесть месяцев прошлого года. «Наиболее активно увеличились продажи видеокарт — в два раза год к году. Растут продажи и других комплектующих — материнских плат, процессоров и внутренних SSD-накопителей, в этих категориях показатель составил 1,5 раза за тот же период», — сообщили в пресс-службе «Яндекс Маркета».

В «Ситилинке» продажи комплектующих для ПК выросли в денежном выражении на 38 % год к году. «По количеству заказов лидерами в категории по-прежнему остаются три группы товаров: SSD-накопители, модули памяти и устройства охлаждения. При этом по итогам первых шести месяцев текущего года число заказов модулей оперативной памяти выросло год к году на 20 %, а кулеров и других устройств для охлаждения ПК — на 15 %», — сообщил представитель «Ситилинка».

О росте популярности кустарной сборки компьютеров в России участники рынка говорили и раньше. В 2023 году 20 % проданных в России настольных ПК не относились к какому-либо бренду, т.е. были собраны в магазине или другом месте по требованию заказчика. В 2022 году доля таких компьютеров составляла только 11 % рынка, следует из отчёта компании, являющейся партнёром нескольких производителей электроники. При этом продажи таких компьютеров за год выросли более чем вдвое до 260 тыс. штук.

Исследование «Лаборатории Касперского» показало, что почти половина гаджетов на вторичном рынке России содержит личные данные предыдущих владельцев. Покупка такого компьютера или смартфона может иметь последствия как для продавца, так и для покупателя, поскольку это делает их уязвимыми перед мошенниками.

Источник изображения: Thom Holmes / unsplash.com

В сообщении сказано, что при продаже своих подержанных гаджетов россияне часто оставляют в памяти устройств свои личные данные, а в некоторых случаях и корпоративные сведения. Среди тех, кто покупал гаджеты с рук на вторичном рынке, 41 % респондентов обнаружили в памяти устройств информацию, связанную с предыдущими владельцами. Чаще всего речь идёт о личных фотографиях и заметках, которые не были удалены перед продажей смартфона или ноутбука. В некоторых случаях бывшие владельцы забывают выходить из своих аккаунтов, а иногда оставляют корпоративные данные, которые могут нанести вред работодателю.

По мнению руководителя BI.ZONE Brand Protection Дмитрия Кирюшкина, оставленные на продаваемых устройствах данные могут попасть в руки мошенников, что особенно плохо в случае, если на устройстве хранились пароли, реквизиты банковских карт, фото документов и др. Такая информация может использоваться для неправомерных действий, например, кражи аккаунтов. «Часто эти аккаунты становятся источником ценной информации. Злоумышленники с чужого аккаунта от лица пользователя могут разослать сообщения с просьбой перевести денежные средства по всему списку контактов», — рассказал эксперт.

Специалисты вторичного рынка электроники рекомендуют перед продажей подготовить устройство определённым образом. Для этого следует сделать резервную копию данных, которые хранились на устройстве. В случае со смартфоном лучше всего извлечь SIM-карту и карту памяти, удалить данные eSIM, если ими пользовался владелец. Затем следует включить двухфакторную аутентификацию для всех учётных записей, которые поддерживают эту функцию, а также выйти из всех аккаунтов, включая банковские приложения, социальные сети, электронную почту.

«Крайне важно выполнить сброс до заводских настроек или отформатировать гаджет. Но стоит отметить, что в некоторых случаях данные могут быть восстановлены даже после таких операций. Лучше изучить, как удалить информацию так, чтобы её нельзя было восстановить на конкретном устройстве. В зависимости от его типа, модели и конфигурации эта процедура может отличаться», — рассказал руководитель российского исследовательского центра «Лаборатории Касперского» Дмитрий Галов.

Эксперт отметил, что сохранение данных на устройстве также может нести опасность для покупателя. Это связано с тем, что продавец может обвинить его в злонамеренном использовании личной информации или даже подстроить подобную ситуацию. Мошенник может специально оставить на устройстве ссылки, переход по которым приведёт к краже данных или иным негативным последствиям, начиная от кражи информации и заканчивая созданием поддельных профилей.

Учёные из Школы молекулярной инженерии им. Прицкера Чикагского университета (PME) предложили опутать США сетью особых каналов связи, ориентированных на передачу квантовых состояний кубитов. Это позволит создать квантовый интернет и реализовать распределённые квантовые вычисления, что умножит мощь и без того перспективных квантовых вычислителей. В этом поможет опыт гравитационно-волновых обсерваторий, ведь кубиты придётся передавать в вакууме.

Источник изображения: University of Chicago

Исследование финансируется военными и властями США. Квантовый интернет — это не только абсолютно безопасная связь, которая не поддаётся незаметному взлому, но также экспоненциальный рост вычислений. Распределённые квантовые вычисления могут на какое-то время решить проблему с масштабированием квантовых платформ. Пока в составе каждого вычислителя физически большие кубиты и их мало, перераспределение вычислительной нагрузки поможет наращивать производительность относительно простым способом.

Учёные уже умеют и даже внедряют в практику обмен квантовыми состояниями на больших расстояниях с помощью кодирования фотонов. Благодаря этому квантовые состояния можно передавать по обычному оптоволокну и с помощью лазера по воздуху и в вакууме, например, через спутники. Однако скорость передачи при этом очень маленькая, как и велики затухания в оптоволокне.

Учёные из Чикагского университета опирались на опыт многолетней работы гравитационно-волновых обсерваторий, датчики которых — это трёхкилометровые тоннели с высоким вакуумом (10^-11 атмосфер). Благодаря зеркалам фотоны в тоннелях пролетают колоссальные расстояния, отзываясь на гравитационные волны. Таким же образом можно передавать на сотни и тысячи километров квантовую информацию, закодированную в состояниях фотонов. А чтобы снизить вероятность их рассеивания, необходимо предусмотреть систему фокусирования на всём протяжении маршрута.

В результате работы исследователи теоретически обосновали возможность охватить США сетью квантового интернета из вакуумных труб диаметром 20 см с фокусирующими линзами через каждые несколько километров. Расчёты показывают, что всё будет работать при среднем уровне вакуума (10^-4 атмосфер). На следующем этапе учёные проведут экономическое обоснование проекта. Но даже сейчас они подчёркивают, что ради скоростной квантовой сети не жалко будет никаких денег.

По данным Canalys, глобальные поставки персональных компьютеров и ноутбуков во втором квартале 2024 года выросли на 3,4 % по сравнению с аналогичным периодом прошлого года и составили 62,8 млн устройств. Поставки ноутбуков (включая мобильные рабочие станции) увеличились на 4 % до 50 млн. устройств. Персональные компьютеры (включая настольные рабочие станции), составили 20 % от общего объёма рынка ПК и продемонстрировали рост на 1 % до 12,8 млн. устройств.

Источник изображения: Copilot

Аналитики Canalys фиксируют тенденцию к дальнейшему росту рынка ПК в ближайшие четыре квартала. Это связано с ускорением цикла обновления устройств, обусловленным переходом на Windows 11 и появлением компьютеров с искусственным интеллектом.

Источник изображения: Canalys

«Индустрия персональных компьютеров развивается с новой силой, демонстрируя рост третий квартал подряд. Главным событием квартала стал запуск компьютеров Copilot+ PC на базе процессоров Snapdragon, а также прояснение стратегии Apple в области искусственного интеллекта вместе с анонсом пакета функций Apple Intelligence для Mac, iPad и iPhone», — считает главный аналитик Canalys Ишат Датт (Ishat Dutt). Он также добавил, что рынок начнёт выигрывать не только от инноваций, но и от роста спроса на новые ПК, который обусловлен переходом на Windows 11.

Источник изображения: Canalys

Лидером на мировом рынке ПК продолжает оставаться компания Lenovo, которая во втором квартале поставила 14,7 млн устройств (рост поставок на 4 % в годовом исчислении). Следом за лидером идёт HP, которая поставила 13,7 млн компьютеров. Замыкает тройку лидеров Dell, которая отгрузила 10,1 млн устройств (объём поставок сократился на 2 % по сравнению со вторым кварталом прошлого года).

Источник изображения: Canalys

Четвёртое место заняла Apple, которая за квартал поставила 5,5 млн компьютеров, что на 6 % больше, чем за тот же период годом ранее. Компания заняла 9 % рынка. Замыкает первую пятёрку Asus, которая сумела обогнать Acer благодаря успеху своего подразделения, создающего компьютеры для геймеров. Во втором квартале Asus продемонстрировала самый высокий рост — 17 % в годовом исчислении (4,5 млн устройств).

Швейцарские учёные разработали инновационную двумерную систему охлаждения для квантовых компьютеров, способную достигать температур до 100 милликельвинов, преобразуя тепло в электрическое напряжение. Разработка может стать прорывом в области квантовых вычислений.

Источник изображения: LANES EPFL

Исследовательская группа LANES из Швейцарской федеральной политехнической школы Лозанны (EFPL), возглавляемая Андрашем Кишем (Andras Kis), создала устройство, которое по эффективности соответствует современным технологиям охлаждения, но работает при слабых магнитных полях и сверхнизких температурах, необходимых для квантовых систем. Новая технология позволяет достигать сверхнизких температур путём преобразования тепла в электрическое напряжение, что особенно важно для вычислений, так как квантовые биты (кубиты) чрезвычайно чувствительны к теплу и требуют охлаждения до температур ниже 1 кельвина, пишет ресурс Tom's Hardware.

Источник изображения: LANES EPFL

«В настоящее время в квантовых вычислительных системах нет механизма, предотвращающего нагрев кубитов от работающей электроники», — пояснил аспирант Габриэле Паскуале (Gabriele Pasquale). Однако эта технология построена на основе двумерного материала толщиной всего в несколько атомов, и в сочетании с графеном позволяет достичь высокой производительности. Устройство работает на основе эффекта Нернста — термомагнитного явления, при котором в проводнике генерируется электрическое поле под воздействием магнитного поля и разницы температур.

Важно отметить, что новая система охлаждения может быть легко интегрирована в существующие квантовые компьютеры, так как изготовлена из доступных электронных компонентов. «Данные результаты представляют собой значительный прогресс в нанотехнологиях и открывают перспективы для разработки передовых систем охлаждения, необходимых для квантовых вычислений», — подчеркнул Паскуале.

Несмотря на достижение, исследователи отмечают, что данная технология предназначена исключительно для квантовых вычислений и не может быть использована для охлаждения обычных компьютеров.

Одной из проблем масштабирования квантовых компьютеров остаются слишком большие размеры кубитов — элементов, сохраняющих и отдающих квантовые состояния в процессе вычислений. Уменьшить размер кубита мешают множество факторов, среди которых значительное место занимают методы измерения и управления их квантовыми состояниями с помощью микроволн. Это очень неизбирательный метод. Им невозможно «посветить» на электрон или атом, не затронув соседние.

Синяя — подложка, жёлтые — молекулы пентацена. Слева — игла микроскопа над подложкой. Источник изображения: ETH Zürich

В то же время учёным хорошо известно явление, при котором на электроны можно действовать избирательно. Это спин-поляризованный ток, который возникает при правильном приложении электромагнитного поля к источнику электронов. В электромагнитном поле спины электронов принимают одинаковую ориентацию и могут точечно воздействовать на тот же кубит. Именно на этом принципе работает магниторезистивная память с переносом спина (STT-MRAM), которая уже есть в продаже. Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) решили выяснить, можно ли этим методом управлять квантовыми состояниями атомов или молекул.

Исследователи создали «идеальную», как они утверждают, модель атомов и электронов в свободном состоянии. Для этого они поместили молекулы пентацена (ароматического углеводорода) на серебряную подложку, а ещё ранее на серебряную подложку был нанесён слой оксида магния. Затем на кончике иглы сканирующего туннельного микроскопа были собраны несколько атомов железа — это соорудило там своеобразный магнит, который ориентировал в одном направлении спины слетающих с иглы электронов и, фактически, создавал спин поляризованный ток.

Как выяснилось в ходе экспериментов, возникающий на туннельном эффекте спин-поляризованный ток мог избирательно воздействовать на отдельные молекулы и помогал считывать характеристики облака их электронов. Кроме того, спин поляризованный ток изменял спин молекулы, доказывая, что этот процесс поддаётся контролю и измерению. С помощью радиочастотного излучения (электромагнитного поля) подобного разрешения получить невозможно, что обещает найти применение при разработке масштабируемых квантовых компьютеров.

Данные берутся из публикации Компьютер месяца — июль 2024 года

Компания XPG подвела итоги своего большого конкурса по созданию необычных компьютеров «Экстремальный моддинг с XPG 2024». Перед участниками ивента стояла задача собрать уникальный настольный компьютер с использованием компонентов от компании XPG. Конкурс проходил с 15 апреля по 21 июня 2024 года.

Все работы оценивались по трём критериям, по каждому из которых начислялись баллы, а общая оценка проекта складывалась из суммы баллов. Судьями помимо представителей XPG выступили Дмитрий Караваев с канала Designing Lab и подписчики группы XPG в ВК.

Первый критерий — сложность проекта. Здесь оценивалась сложность самого проекта и его реализации, применение продвинутых технических решений, а также качество и аккуратность сборки.

Второй критерий — впечатления от проекта. Здесь оценивалось, насколько проект восхищает зрителей. В XPG хотели увидеть красивые и уникальные решения, которые не только радуют глаз, но и отличаются от всех остальных. Работа должна быть не просто функциональной, но и иметь свою изюминку, которая делает ее особенной.

Третий критерий — интеграция маскота XPG MERA. Интеграция Миры в проект была необязательна, но крайне желательна. Компания сразу признала, что без этого будет сложно занять первое место. Важно было не просто приклеить картинку к корпусу, а найти креативное и органичное включение персонажа в общую концепцию.

Правила конкурса были максимально просты: так как XPG предоставила участникам набор комплектующих, включающий в себя корпус, блок питания, оперативную память, SSD, СЖО, то главным требованием было использовать эти комплектующие, а не аналоги от других производителей. В остальном участникам была предоставлена полная свобода в творчестве.

Первое место в конкурсе занял проект King Komp, набравший 49 баллов. В King Komp создали компьютер в виде космического корабля Battlecruiser для Миры. «Космический корабль Battlecruiser рассекал темноту космоса, его поверхность, изрезанная шрамами от многочисленных сражений, сверкала под лучами далёких звёзд. Battlecruiser за последние годы стал для Миры настоящим домом, его коридоры хранили эхо прошлых битв, а каждая вмятина на броне рассказывала историю выживания», — так описали свой проект авторы.

В сборку было добавлено множество оригинальных элементов декора, практически все компоненты ПК были кастомизированы, а внутри корпуса разместилась левитирующая планета Прогенсис.

Второе место с результатом в 46 баллов заняла команда MAN MADE, которая создала компьютер в стиле «клин-лук». Здесь активно использовался метод УФ-печати на комплектующих, почти все элементы были перекрашены, использовались кастомные закаленные стекла, а часть декоративных элементов была создана на 3D-принтере. Имеется также кастомная СЖО с фигуркой Миры внутри. Компьютер выполнен в цветах и стилистике XPG, конкурса и по задумке создателей показывает весь богатый внутренний мир компании.

На третьем месте оказалась команда Workshop by i2Hard — её систему с лаконичным, но привлекательным дизайном оценили в 37 баллов. Компьютер выполнен в классических для игровых сборок черном и красном цветах. Внутри разместилась фигурка Меры, а на стенках корпуса напечатаны изображения героини. Ещё этот проект выделяет кастомная система жидкостного охлаждения с огромным внешним радиатором.

Четвёртое место заняла сборка Royal Computers с результатом в 32 балла:

На пятом месте оказалась система от Happy PC с оценкой в 29 баллов:

Шестое место оказалось за Boiling Machine, компьютер которой набрал в конкурсе 24 балла:

Седьмую строку рейтинга заняла система от «Эдельвейс» с результатом в 21 балл:

А на восьмом месте оказался ПК от Delta Game, который оценили в 16 баллов:

Учёные из Технологического университета Сиднея разработали и готовы продавать через компанию Eigensystems крошечные персональные эмуляторы отказоустойчивых 30-кубитовых квантовых компьютеров Quokka («Квокка»). Новинка «демократизирует» квантовые вычисления, создавая основу для появления широкого круга специалистов среди нового поколения учёных, инженеров, программистов, преподавателей и любителей.

Источник изображений: Andy Roberts

Квокка — одно из самых симпатичных сумчатых Австралии — изображён на верхней крышке корпуса эмулятора квантового компьютера, а первые две буквы названия этих животных намекают на кубиты. Платформу разработали два специалиста Центра квантового программного обеспечения и информации (QSI) Технологического университета Сиднея — Саймон Девитт (Simon Devitt) и Крис Ферри (Chris Ferrie). Решение задумано как обширная образовательная экосфера с уроками, проектами и сообществом.

«Традиционное STEM-образование основано на педагогике 100-летней давности в мире, управляемом обработкой информации. Слово "квант" не фигурирует ни в национальной, ни в какой-либо другой государственной учебной программе, — поясняют цель своей разработки учёные. — Квантовая грамотность определит передний край инноваций XXI века, но до сих пор не было ясного пути в сферу квантовых вычислений для студентов, преподавателей и любителей, чтобы исследовать эту область и открывать возможности».

Устройство Quokka представляет собой доступный по цене удобный эмулятор персонального квантового компьютера, который может запускать языки программирования, написанные для квантовых вычислений, и возвращать результаты. Компания Eigensystems начала принимать заявки на устройство, поставки которого стартуют в июле. Quokka эмулирует то, чего пока не существует — отказоустойчивый квантовый компьютер ёмкостью 30 кубит. Но он позволит уже сейчас изучать приложения квантовых вычислений, обеспечивая практику и опыт, используя самые передовые технологии.

«Это позволяет вам экспериментировать и узнавать о квантовых алгоритмах и программах, взаимодействуя с ним точно так же, как вам пришлось бы взаимодействовать с будущим отказоустойчивым квантовым компьютером», — говорят разработчики.

Базовый уровень платформы включает в себя три программных интерфейса. На продвинутом уровне представлена обширная библиотека материалов с доступом к урокам, руководствам, кураторским проектам сообщества и возможностью делиться проектами и совместно их создавать.

На уровне Quokka Stories — сборнике уроков, основанных на повествовании — происходит ориентация на образовательную программу, переосмысливающую науку, технологию, инженерное дело и математику через призму обработки информации. Поскольку люди пока плохо представляют, как и зачем использовать квантовые платформы, возможность ознакомиться с ними хотя бы на уровне простейших эмуляторов — это правильное решение, на которое стоило бы обратить внимание образовательным учреждениям.

Учёные из научно-образовательного центра «Функциональные микро/наносистемы», созданного на базе МГТУ им. Н.Э. Баумана и Всероссийского научно-исследовательского института автоматики (ВНИИА) им. Н.Л. Духова, запустили сверхпроводниковый квантовый процессор, показавший самую высокую точность операций среди отечественных устройств. Его характеристики сопоставимы с достижениями ведущих мировых разработчиков квантовой техники.

Источник изображений: пресс-служба МГТУ им. Н. Э. Баумана

Согласно имеющимся данным, точность выполнения на новом устройстве простых однокубитных алгоритмов составила 99,76 %, а более сложных двухкубитных — 99,11 %. Достигнутые результаты являются рекордными для российской науки и вполне сопоставимы с лучшими достижениями зарубежных разработчиков. Например, самый современный квантовый процессор IBM Torino 133 с архитектурой Heron R1 показывает среднюю точность двухкубитных операций 99,14 %, что незначительно лучше результата российского аналога.

Напомним, квантовые процессоры представляют собой устройства, использующие принципы квантовой физики для обработки информации. Вычислительные операции реализуются с помощью частиц в состоянии суперпозиции, т.е. они могут находиться в нескольких местах или проявлять несколько свойств одновременно. Это даёт возможность осуществлять проведение множества параллельных операций, что повышает скорость расчётов и снижает задействованные для этого вычислительные мощности. При этом результаты квантовых вычислений носят вероятностный характер.

Новый квантовый процессор называется Snowdrop 4Q. Система состоит из чипа на основе четырёх кубитов, модулей считывания их сигналов с параметрическими криоусилителями и блоков управляющей электроники. Полученные характеристики квантового процессора позволили впервые в РФ реализовать серию сложных алгоритмов, состоящих из сотни квантовых логических операций. Помимо прочего, была смоделирована намагниченность материала (модель Изинга), решено уравнение теплопроводности и реализован квантовый алгоритм для решения систем уравнений.

«Лучшее испытание для процессора — это запустить на нём сложный алгоритм с использованием всех имеющихся кубитов, что мы и сделали. Непосредственно калибровка и полная характеризация квантовой системы — сложный процесс, и над ним мы работали последние три месяца. Точности логических операций, которых достиг наш чип, позволили провести целую серию операций, направленных на решение практических задач ФГУП ВНИИА», — рассказал ведущий разработчик квантовых процессоров Научно-образовательного центра Никита Смирнов.

Он также сообщил, что в рамках проведённых экспериментов учёные опробовали свой метод смягчения ошибок, в основе которого нейросетевое обучение. Для оценки результатов, полученных с помощью Snowdrop 4Q, исследователи запустили те же алгоритмы на 127-кубитном чипе IBM Eagle в облачном доступе. В итоге точности отечественного процессора подтвердились на более мощном американском аналоге.

Результат выполнения алгоритма HHL

Научный руководитель ВНИИА Александр Андрияш рассказал, что команда исследователей разрабатывает и реализует ряд практически значимых квантовых алгоритмов, которые позволят ускорить процесс решения важных задач для физического моделирования. «Мы достигли знакового результата, к которому шли почти три года — от разработки эффективного квантового алгоритма до его запуска на квантовом «железе». В итоге мы убедились в том, что наш подход работает и, более того, прокладывает путь к созданию практически полезного вычислителя. В планах — дальнейшее улучшение уже серийных технологий изготовления квантовых устройств и увеличение количества кубитов с повышением точности квантовых операций», — рассказал Александр Андрияш.

Результаты расчетов динамики цепочки Изинга на процессорах Snowdrop 4Q и IBM

Учёный уточнил, что представленная разработка представляет собой сопроцессор для классического компьютера. С его помощью удастся решить наиболее трудные для традиционной микроэлектроники подзадачи. Также известно, что чипы изготовлены по воспроизводимой технологии Научно-образовательного центра, что позволит развивать мощности уже созданного вычислительного комплекса, а также сделает возможным серийное изготовление новых квантовых компьютеров, ориентированных на конкретные технические проекты.

Результаты характеризации квантового процессора Snowdrop 4Q

«Результаты, полученные учёными, по сути, означают, что в нашей стране создан независимый, работоспособный, пусть и небольшой, квантовый компьютер. Это даёт возможность отечественным науке и промышленности решать задачи, используя квантовые вычисления, на собственной технологической базе, что позволяет прогрессировать вне зависимости от международной обстановки», — считает профессор кафедры атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники МГУ Николай Кленов. По его мнению, уже в скором времени квантовые процессоры станут обязательной частью инфраструктуры любого суперкомпьютера. Такой подход позволит в значительной степени расширить функциональность вычислительных комплексов и обеспечить прорывы в материаловедении, ядерных технологиях, высокоточной микроэлектронике и др.