Сверхпроводниковые квантовые технологии ❄️


Гео и язык канала: Россия, Русский
Категория: Технологии


Новости, аналитика, обзоры, перспективы
...ну и немного физики.
P. S. Все длинные тире в текстах написаны вручную (но это не точно)

Связанные каналы

Гео и язык канала
Россия, Русский
Категория
Технологии
Статистика
Фильтр публикаций


Репост из: NeutrinoHit
Видео недоступно для предпросмотра
Смотреть в Telegram
Лёд тронулся

Сегодня Нобелевскую премию по физике получил Фрэнсис Хальцен — за вклад в создание обсерватории IceCube и открытие астрофизических нейтрино высоких энергий.

За этим результатом стоят десятилетия работы. Телескоп IceCube расположен на Южном полюсе: кубический километр антарктического льда, нашпигованный датчиками света.

Однажды я обедал в рабочей столовой JUNO вместе с Фрэнсисом и сказал ему, что он станет нобелевским лауреатом, а следом — руководитель Daya Bay и JUNO Ифан Ван. Фрэнсис горячо возразил насчёт себя. Я ответил — дело же не в тебе — а в открытии. А оно того достойно. С этим он спорить не стал и мы доели китайскую лапшу. Но это мы немного отвлеклись.

Нейтрино могут пройти сквозь всю Землю. Но иногда одно из них сталкивается с ядром во льду или в воде. Возникают заряженные частицы, которые излучают свет. Его и регистрирует телескоп.

Энергии таких нейтрино могут в миллиарды раз превышать энергии солнечных. Откуда они приходят? Из бурной молодости далёких галактик. Чёрные дыры, аккреционные диски, разрываемые звёзды — всё такое. Некоторые из этих частиц добирались до нас миллиарды лет.

Основные вехи IceCube:

— 2013 год: обнаружен поток астрофизических нейтрино высоких энергий;
— 2017–2018: первые свидетельства связи нейтрино с конкретным источником — блазаром TXS 0506+056;
— 2022: свидетельства нейтринного излучения активной галактики NGC 1068;
— 2023: нейтрино из нашей Галактики.

Так начала развиваться нейтринная астрономия высоких энергий.

А где здесь Россия?

Россия участвовала в этой истории с самого начала.

Идею регистрировать нейтрино под водой предложил в 1960 году академик Моисей Марков. На Байкале её воплотил с коллегами Григорий Домогацкий — бессменный руководитель байкальского нейтринного телескопа, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ИЯИ РАН. Он скоропостижно ушёл из жизни в конце 2024 года.

В девяностые Байкал стал кузницей кадров для мировой нейтринной астрономии. Достаточно вспомнить Кристиана Шпиринга, работавшего и на Байкале, и на Южном полюсе.

Я считаю, что вместе с Хальценом эту премию заслужил и Григорий Владимирович. Как жаль, что он не дожил…

Что происходит на Байкале сегодня?

Байкальский телескоп — крупнейший в Северном полушарии. Он уже независимо подтвердил существование потока астрофизических нейтрино, обнаруженного IceCube.

В апреле 2021 года установка зарегистрировала каскад с энергией около 224 ТэВ с направления того самого блазара TXS 0506+056. Это ещё один аргумент в пользу того, что блазары рождают нейтрино таких бешеных энергий.

В совместном анализе данных Байкал-GVD и IceCube обнаружен избыток нейтрино с энергиями выше 200 ТэВ вблизи плоскости Млечного Пути. Байкальские данные усиливают значимость свидельства их галактического происхождения. У нашего сибирского озера здесь есть преимущество: в воде свет меньше рассеивается, чем во льду, поэтому по таким каскадам можно точнее восстановить направление прихода нейтрино.

Установкой сегодня руководят главный научный сотрудник ИЯИ РАН, дфмн Жан-Арыс Джилкибаев и начальник байкальской установки в ОИЯИ Игорь Белолаптиков.

Телескоп нужен и для подготовки людей. А люди нужны для телескопа.В двухгодичной онлайн-программе «Физика нейтрино и астрофизика частиц» образовательного портала Teach-in.ru при поддержке ОИЯИ и НИИЯФ МГУ слушатели смогут работать в действующих коллаборациях, включая Байкал-GVD. А магистерский трек «Мегасайенс», который ИТМО открыл совместно с ОИЯИ, предусматривает работу с данными телескопа и стажировки на установке.

Будут ли новые открытия? Ну, а сами то вы как думаете?! Конечно! Именно для этого нам надо учиться и работать. А лауреата и всех нас я искренно поздравляю!

Хотите узнать раньше всех имя следующего нобелевского лаурета по физике? Следите за списком премии Понтекорво.




🤖🤖🤖
Тем временем, научный мир начинает потихоньку захлёбываться от генеративного ИИ.

Портал научных препринтов arXiv.org ограничил число заявок на публикацию статей из-за наплыва низкокачественных материалов, созданных с помощью сами знаете чего ⛔️🤷

- не более 2-х новых статей в месяц от одного отправителя;
- не более 3 материалов одновременно на рассмотрении.
- отклонённые статьи засчитываются в месячный лимит, так как потрачено время на их проверку.
- соавторство в большем числе статей вроде бы разрешено: лимит расходуется только на того, кто непосредственно загружает файл в систему.

Причиной стал резкий рост потока заявок (с 20 тысяч в сентябре 2024 до 40 тысяч в сентябре 2026), явно вызванный злоупотреблением генеративными нейросетями со стороны небольшой (кхм) доли авторов.

Проблема качества новых препринтов существовала и до ИИ, хотя, безусловно, обострилась в последние полгода-год. Одним из способов борьбы со стороны того же арХива был годичный бан за халатность 😳

В мае 2026 года платформа ввела правило "одного нарушения". Авторов блокируют на 1 год, если в тексте находят неопровержимые доказательства бесконтрольного использования ИИ. К ним относятся галлюцинированные (выдуманные) ссылки на литературу и забытые в тексте фрагменты сервисных реплик в диалогах с нейросетью (вроде "There is a 200-word paragraph about [piece of prompt].... Should I add something?").

- После окончания годичного бана автор не может сразу загрузить новую статью. Его последующие препринты примут на арХиве только после того, как они сначала пройдут официальное рецензирование и будут одобрены авторитетным научным журналом.

- Лет 20 назад арХив ввёл систему эндорсмента (рекомендаций), по которой новый автор обязан получить одобрение от признанного учёного, уже имеющего препринты в репозитории. Но есть нюанс: это требовалось только для независимых авторов, а если Вы регистрировались с почтой признанного научного заведения, ВУЗа, или скажем, с почтой в домене .edu - система выдавала разрешение автоматически.
А вот в январе этого года, система отменила автоматические поручительство для всех новых авторов и во всех категориях.

Хотя что мы все об арХиве.

😃Журнал Science - такой,довольно известный, да - полностью запретил публикацию текстов, сгенерированных искусственным интеллектом.

😃Включение ИИ в соавторы статьи признано научным проступком (scientific misconduct) в пуле журналов Science и Nature.

😃 Большинство издательств (например, Американское химическое общество - ACS) требуют детального отчёта о том, как именно использовался ИИ, внедряя жесткие стандарты раскрытия информации.

При этом ни arXiv, ни большинство журналов не запрещают использовать ИИ для улучшения стиля или перевода, но они требуют от человека стопроцентной ответственности за финальный текст и за научные данные. Ну и естественно, за выводы.

Да, и если о выводах - думаем, что это пока лишь верхушка айсберга. Сообществу стало понятно, что пора приструнить генерацию, аста ла виста бейби, пока ещё не поздно. Поэтому, есть таки что-то незыблемое, а именно - автор отвечает за всё.

👋

491 1 14 1 10

🎉🎉🎉

Мы - снова в подборке научных каналов от Зоопарка из Слоновой Кости:

https://t.me/ivoryzoo/7701

Заходите и добавляйте. В прошлый раз коллекция была ультраинтересная, а сейчас должно быть еще лучше 😊

(просто красивая картинка криостата с квантовым процессором для привлечения вашего внимания)
👋




Телеграм и формулы

Для тех из вас, кто изучает и тестирует новые фичи телеграма, связанные с подготовкой статей и версткой ТеХ-формул в них, будет интересным узнать, что телеграм-клиент для Linux, оказывается, позволяет гораздо больше возможностей в отображении формул в режиме написания статьи. Написал ты такой статью с компьютера, смотришь в красивый черновик с андроид-клиента, а половина формул там просто не рендерится...

Впрочем, кто бы ожидал что будет по-другому... 😂


Ждете ли продолжение наших публикаций о математике, лежащей в основе кодов коррекции ошибок?
Опрос
  •   Да, конечно! ✍️
  •   Нет, было слишком сложно 🤯
  •   Побольше физики, поменьше математики!💡
15 голосов


Крупицы золотого песка, или эпоха великих физических закрытий

Сегодня - в очередной раз - уважаемых читателей ожидает сложный и многогранный разговор о различных аспектах нашего научного бытия.
Текущий момент часто представляется некоторой точкой ветвления: только одна дорога реальности привела нас в то место, где мы сейчас находимся, и в ту секунду, в которую мы читаем этот текст, но выходят отсюда мириады путеводных нитей, на которых мы ткем наше будущее. На самых важные из них мы будем нанизывать главный узор нашей жизни, некоторые вплетем походя, лишь бы они не мешались, до некоторых никогда и ни за что не доберемся, а некоторые обрежем как совершенно неуместные, не сообразные нашему (только ли нашему?) замыслу.
Что-то подобное происходит и в научно-технологической истории человечества. Сюжеты сменяют друг друга, да что тут говорить, даже народы рождаются и вымирают. В век бесконечного технического прогресса с безумной временной плотностью возникают такие технологии, о которых люди даже не могли мечтать, в то же время другие за ненадобностью отмирают, уступая место более современным, дешевым или удобным.
Двадцатый век безраздельно был отдан на растерзание физике. Взяв в правую руку двигатель внутреннего сгорания, а в левую - электромотор, физика, словно амазонка, промчалась по бескрайним джунглям традиционного быта и, движимая иногда жадностью, иногда животным страхом перед врагами, иногда - голодом и безысходностью - возвела на месте старой жизни города, заводы, технопарки, соединив все это артериями - автомобильными дорогами с оголтело ревущими автомобилями, которые, будто потоки крови, разносили людей, грузы, продукты между этими новыми и причудливыми ячейками бытия. Скорее, мы должны сравнить ее не с амазонкой. А с Афиной Палладой, которая почему-то еще и поставлена во главе многотысячного войска, правительницей, с неумолимо каменным лицом влекущую свой легион технологии к новым горизонтам и вершащую правосудие, милующую тех, кто принес достаточно людских, организационных, природных ресурсов на алтарь прогресса, и безжалостно ставящую остальных, менее расторопных, на грань выживания.
Хорошо ли люди осознали произошедшее с ними? Кажется, что не вполне, но разве была у них возможность оглянуться, увидеть то, что уже безвозвратно утрачено, то, что существует только в воспоминаниях самых немолодых из нас? В любом случае, в конце двадцатого века прогрессивная часть человечества оказалась в совершенно другом мире, которым правит электричество и нефть, и никакой возможности отойти от нового уклада не наблюдалось.
Безусловно, век двадцать первый оказывается царством цифры и информации. Мозг за день получает информации больше, чем пару веков назад люди узнавали за несколько месяцев, а то и лет. Не говоря уже о новых возможностях, фобиях и замыслах, открывающихся благодаря железным мозгам, доступным 24/7 без регистрации и смс.
Но как же там наша старая знакомая - физика? После любых серьезных трудов приходит время уйти на покой, сбавить обороты. На почтенной пенсии остается напоминать о себе громкими именами прошлого, иногда припугивая общественность рассказами о темной материи, либо же эпатировать публику разной экзотикой наподобие квантовых компьютеров и холодного термоядерного синтеза.
Все, имеющее начало, имеет и конец. Эпоха великих географических открытий неминуемо должна была закончиться и закончилась, потому что наш шарик - круглый, и места на нем не так уж много. Эпоха великих физических открытий может повторить ту же участь. С чем сталкивается современный аспирант или исследователь, который еще не достаточно огрубел от цинизма и хочет действительно открыть что-то новое в физической природе? Он подобен золотоискателю, добывающего крупицы ценных - да не только ценных, а вообще хоть каких-то - знаний о физической природе вещей среди бескрайнего песка уже известных фактов. Заступая к этой амбразуре и выбирая объект для физического исследования, вы вынуждены выбирать между очень сложными явлениями природы, о которых до сих пор ничего не удалось выяснить, очень надуманными рукотворными (или просто выдуманными в теории) микросистемами, экзотическими веществами, очень амбициозными и большими мегапроектами на десятилетия вперед, либо же называть ужа ежом, публиковать это под видом научной новизны, а потом и убеждать в ее наличии себя - если получится и совесть позволит. Простые и прописные истины в этой науке уже давно открыты - есть в этом и своя прелесть, и свое проклятие.
С другой стороны, наша старая знакомая физика уже сталкивалась с этим. В начале XX века, столь триумфального для нее, находились мнения о том, что все самое интересное в физике уже открыто, изучено, кроме каких-то жалких "облачков", белых пятен на безупречно написанной книге знания. Это были две проблемы: точное описание излучения абсолютно черного тела и независимость скорости света от направления. Изучение этих облачков привело к полной перестройке физической науки и легло в основу ее современного облика.
В сухом остатке, закрытие эпохи великих открытий может не быть неизбежностью. Оно может зависеть только от нас и от нашего внутреннего желания истово искать истину в этом мире, и быть готовым найти и истолковать ее. Как сказано в древних книгах, "блаженны ищущие правды, яко насытятся".

👋




Физика и химия поверхности - красивая наука о том, как ведут себя атомы в поверхностном слое твердых кристаллов. У таких атомов гораздо меньше соседей, а их химические связи все так же хотят замкнуться на другие атомы. В результате, структура атомов на поверхности заметно отличается от объемной решетки.

В итоге, возможны два варианта разрешения этой нестабильности:

- Поверхностная релаксация - cм. рисунок слева.
Если поверхностным атомам достаточно лишь немного сместиться, чтоб существенно понизить излишнюю поверхностную энергию оборванных связей, то все обходится небольшим изменением периода решетки без перехода к новой трансляционной симметрии. Как правило, наибольшее изменение происходит в направлении перпендикуляра к поверхности, поскольку продольный период все же в этом случае привязан к объему. Однако, атомы могут немного смещаться внутри элементарной ячейки.
Релаксация более характерна для металлических поверхностей, поскольку связь между атомами в металлах делокализована (электроны в металлах ведь бегают по всему объему), и небольшого перераспределения плотности электронов можно достичь, лишь чуть-чуть сдвинув поверхностный слой.

- Поверхностная реконструкция - рисунок справа.
Этот сценарий реализуется в случаях, когда связь между атомами сильно локализована (как правило, ковалентная связь). На поверхности этот оборванный электрон активно пытается найти пару, и в итоге на поверхности могут связываются дальние атомы, отстоящие друг от друга на один или несколько объемных периодов, хотя в объеме эти атомы никогда не образовывали бы химическую связь. В результате, в нескольких поверхностных слоях образуется по сути совершенно другой, почти двумерный кристалл, однако, его периодичность так или иначе кратна исходной решетке. Такой объект и называется поверхностной реконструкцией. Она может быть крайне сложной, содержать димеризацию, дефекты упаковки и дополнительные атомы, как бы адсорбированные к новой структуре - они называются адатомами.
Реконструкция характерна для полупроводников, многокомпонентных соединений (очень часто, оксидов) и некоторых благородных металлов.

👋





2k 3 90 10 19

Репост из: НеИБи
RSA-260 все

Забыли вам рассказать, что вчера, 3 сентября, инженер Эрик Лу из Cognition опубликовал в X 130-значное число и подписал: «divides RSA-260». То есть легендарное 862-битное число из челленджа RSA Labs 1991 года наконец-то факторизовали. Предыдущий рекорд (RSA-250, 829 бит) пал шесть с половиной лет назад, и тогда на него ушло 2700 ядро-лет. А тут — 862 бита, и мы даже не знаем, на чем считали. Никаких деталей о ресурсах. Ходят шутки про «бумагу и карандаш», но интрига реально не хилая.

Для ИБ событие не рядовое. Конечно, RSA-2048 не сломали, разница между 862 и 2048 битами колоссальна, и сложность растет экспоненциально. Но практический предел классической факторизации отодвинулся до 862 бит. RSA-1024 больше не выглядит чем-то недосягаемым, а 1024-битные ключи до этого считались неприкасаемыми для всех кроме спецслужб. Теперь картинка меняется.

В принципе, переход на постквантовую криптографию происходит уже сегодня. RSA падет рано или поздно, вопрос только за счет нового алгоритма или квантов. И вчерашний дроп этому лишь доброе напоминание.

@antiinfosec


Тянет что-то пофилософствовать...
Ну и раз так - об одной архетипической ситуации.

Вполне вероятно, что в историческом центре одного из красивейших городов мира - условно, Санкт-Петербурга - есть любимый как местными, так и туристами, магазинчик-пекарня - ну условно, "Пышечная".
Выпекают там уникальные пышки, несколько сортов, по дореволюционному рецепту какого-то великого пекаря-француза (а старожилы поговаривают, что и до наполеоновской войны такие же выпекали). Разбирают все подчистую каждый день - ну естественно, как вы хотели, летом вообще поток туристов в невской столице не стихает, да и промозглой питерской зимой куда без свежей выпечки.

Ну так вот, продают в этом магазинчике и всякую другую дребедень, как и в любом продуктовом у дома - сладкую газировку, сникерсы, леденцы - энергетики? ну конечно!!! да и ещё Бог знает какую дрянь.
Эту-то гадость обычно и берут местные подростки, забегающие сюда на переменах, либо молодые люди постарше, загуливающие сюда по вечерам.

И хоть бы раз взяли бы выпечку! - думаете вы как местный покупатель, знающий это место много лет и хорошо знакомый с традициями города, либо же как заядлый турист, специально заезжающий за пышками в редкие питерские визиты, выкрадываемые у работы в счёт коротких отпусков. Но не станет же воспитанный человек делать замечания, дергать подростков, тем более незнакомых - такое занятие себе неблагодарное, да и при чем тут подростки или нет, просто лезть к человеку в его личное пространство некрасиво. Может быть, кто-то когда и даст ненавязчивый совет, а может и пройдет мимо.

Вот вы не станете советовать. Может быть, они просто не любят выпечку. Или может быть, мама или бабушка печет в сто раз лучше дома, так что даже хочется какой-нибудь дряни после домашней стряпни. Да может и вы уже слишком стары и ничего не понимаете, все это мучное наоборот больше вредит сердцу и сосудам...

Может быть. Может быть...

👋


Репост из: Глеб Соломин 🚀 24.05.2025
Видео недоступно для предпросмотра
Смотреть в Telegram
Сет Ллойд — профессор MIT и пионер квантовой информатики, предложивший в 1993 году первую физически реализуемую модель квантового компьютера. Он внес фундаментальный вклад в квантовое машинное обучение и известен как автор теории, описывающей Вселенную как гигантский квантовый вычислитель.


Еще немного о квантовом компьютере

Занимать крайне скептическую точку зрения по поводу перспектив квантовых вычислений - вполне разумно. И вообще говоря, каждый кто смотрит на эту проблему как на аппаратно-инженерную, даже и должен быть скептиком. Если бы масштабирование квантовых вычислений означало бы построение чипа, где каждый кубит или атом работал бы с идеальной точностью - нужно было бы сразу признать эту задачу инженерно неразрешимой.
Единственная причина, по которой существуют инвестиции в эту область, и даже запущено что-то вроде квантовой гонки - это тот факт, что весь проект, вообще говоря, не сводится чисто к задачe повышения качества кубитов. Построение квантового компьютера в принципе возможно из-за математических идей, которые позволяют корректировать ошибки.

Битва за время

Судьба квантовых вычислений целиком зависит не от создания более совершенных кубитов. Она зависит от гонки между двумя совершенно разными типами чипов:

Квантовый чип ⚛️ - издает много шума и выдает ошибки каждую микросекунду.

Классический декодирующий чип 🖥 - стандартный, сверхбыстрый классический процессор (например, FPGA или специализированный чип для ИИ), который находится рядом с квантовым товарищем. Его единственная задача - считывать входящий поток ошибок, решать сложную задачу сопоставления графов и говорить:
- Кубит 45 перевернут, исправьте это!

до начала следующего микросекундного цикла.

Почему это может потерпеть неудачу?
Если квантовые вычисления умрут, это произойдет следующим образом: по мере увеличения количества кубитов в квантовом чипе с 1000 до 10000, поток данных об ошибках превратится в проливной дождь. Если классическому процессору требуется 2 микросекунды для вычисления места ошибки, а квантовый чип выдает новую ошибку каждые 1 микросекунду, классический компьютер отстает. Как только он отстает даже на долю секунды, ошибки накапливаются, данные выходят из-под контроля, и весь логический кубит коллапсирует в полную случайность.
Это и есть "стена декодирования".

Почему это может сработать?
Причина, по которой физики не сдаются, заключается в том, что мы уже видели точно такой же математический сценарий. Флэш-память вашего смартфона и жесткий диск вашего компьютера состоят из компонентов поразительно низкого качества! Физический уровень битовых ошибок в памяти смартфона трехлетней давности уже сравним - по крайней мере, номинально - с текущим уровнем ошибок сверхпроводниковых кубитов. Если вы прочитаете необработанные электрические сигналы, поступающие с современного твердотельного накопителя (SSD), частота ошибок будет невероятно высокой из-за микроскопических производственных дефектов. Вы мгновенно потеряете свои фотографии. Ваши файлы сохраняются, потому что специальный, скрытый классический контроллер внутри SSD постоянно запускает фоновые алгоритмы коррекции ошибок (такие как коды Рида-Соломона или LDPC) для восстановления данных на лету. Вы этого никогда не замечаете, но ваша современная цифровая жизнь уже полностью построена на принципиально неисправном и ненадежном физическом оборудовании.

Квантовые инженеры не пытаются построить идеальную квантовую систему без ошибок. Они пытаются собрать квантовую версию SSD-контроллера - системы, которая достаточно быстро реагирует на физические ошибки и "заделывает дыры в тонущем корабле" (с) в реальном времени.

👋


Рубрика #новости:

Самым богатым человеком Тайваня стал 85-летний дед, который делает железные рельсы для ИИ-серверов. У него 80% рынка и $20,2 млрд.


Что ж, золотую лихорадку снова выиграл продавец лопат 🤷






Минутка философии в нашем канале 😊

Существует два принципиально разных способа постановки [научных] задач:

- французский способ состоит в том, чтобы сразу формулировать вопрос наиболее общим образом, то есть так, чтоб далее его нельзя было обобщить без потери смысла;

- русский способ состоит в том, чтобы сначала формулировать задачу в том простейшем случае, который нельзя было бы далее упростить, не лишая рассматриваемый вопрос основного содержания.

(с) В. И. Арнольд

Всем отличных деньков перед началом учебного года!
👋

Показано 20 последних публикаций.