Support us

«Русский ученый сделал самый крутой квантовый компьютер» и другие сенсации. Техдайджест

Каждую неделю Александр Носков собирает новости технологий, видео и ссылки на полезные статьи.

Оставить комментарий

Каждую неделю Александр Носков собирает новости технологий, видео и ссылки на полезные статьи.

Марио, твои кубиты в другом замке

Если бы журналисты в России читали нормальную прессу (Nature или хотя бы MIT Tech Review) дальше заголовков, агрегаторы были бы полны новостями «Русский ученый сделал самый крутой квантовый компьютер». Когда я об этом пишу, Яндекс.Новости вообще не знают про QuEra Computing, работающего сейчас в США Михаила Лукина и его квантовый компьютер с 256-ю кубитами. Лукин и его соратники по QuEra утверждают, что их компьютер универсальный, а цепь кубитов в нем можно перепрограммировать несколько раз в секунду. И в доказательство показывают танец кубитов в виде анимированного Марио.

Важна тут не только точность управления, но и масштабируемость: QuEra надеется в течение двух лет создать квантовый компьютер на 1000 кубитов, а затем без значительного изменения подхода перейти на десятки тысяч кубитов. Где-то на этом отрезке уже можно решать практические NP-трудные задачи, а не просто хвастаться квантовым превосходством в какой-то одной, специально подобранной. В это верят, например, инвесторы стартапа из японского конгломерата компаний Rakuten. У них целый ворох таких оптимизационных задач, где недостижимое сейчас более точное решение может сэкономить миллиарды: расположение вышек сотовой связи, оптимальные маршруты доставки и портфели акций, сложные поисковые запросы.

Чем так выделяется подход QuEra?

Состояние стояния:

  • В компьютере QuEra кубиты — это отдельные атомы, но в особом состоянии — ридберговском. Тут я, наверное, объясню на пальцах так, что настоящие физики захотят мне эти пальцы оторвать. Но все же. В ридберговском состоянии электроны сохраняют связь с ядром атома, находясь в сотни и тысячи раз дальше от него, чем обычно. И поэтому, если выстроить несколько таких атомов в цепь, соседние за счет сближения электронов окажутся связаны крепче, чем обычно. Если всё это охладить и подровнять лазерными пинцетами — получится ряд взаимодействующих атомов-кубитов, пригодный для вычислений и ошибающийся гораздо реже, чем квантовые компьютеры других видов.
  • На русском про QuEra можно почитать публикацию на N+1 от 2017 года: тогда группа Лукина хвасталась компьютером на 51 кубит, у которого не было практических применений. Уверен, что прямо сейчас редакция N+1 работает над новым текстом.
  • IBM на неделе тоже представила новый квантовый процессор: у Eagle 127 кубитов, и корпорация называет его самым мощным квантовым процессором в мире. Пожалуй, теперь это спорно.

Точная ПЭТ

Очень люблю, когда появляется реальная возможность оставаться здоровым дольше. Одна из самых обнадеживающих технологий — позитронно-эмиссионная томография, широко используемая в онкологии.

Работает ПЭТ за счет поглощения меченых атомов (трейсеров) тканями тела: раковые опухоли делают это намного активнее, чем прочие, а затем излучают, выдавая себя. Увы, специфика такова, что ПЭТ указывает на гамма-лучи, а не на точки. Чтобы уточнить информацию об опухоли, процедуру дополняют МРТ или КТ, а результаты многократно обрабатывают умными алгоритмами. Даже в нынешнем виде («мы примерно знаем где») это мощнейшее средство диагностики и медицинских исследований.

Так было до сего дня. Группа из США и Японии опубликовала в Nature Photonics статью, описывающую почти идеальный сенсор для времяпролетной ПЭТ. Термин «времяпролетная» — Time-of-Flight — часто применяется к фотокамерам. Осветите что-нибудь вспышкой лазера, и если у вас достаточно быстрый затвор (несколько пикосекунд), вы получите много двумерных срезов, на которых будут подсвечены только участки, находящиеся на определенном расстоянии от камеры. Наложите их друг на друга — и получите трехмерную реконструкцию.

Для излучаемых во время ПЭТ фотонов принцип тот же: чем быстрее и больше фотографируешь, тем больше точек появляется для создания трехмерной картины.

Конечно, точная ToF-регистрация фотонов и реконструкция раковых опухолей — это посложнее, чем камера, снимающая то, что происходит снаружи тела. «Это был Святой Грааль в нашей отрасли на протяжении десятков лет», — говорит профессор Саймон Черри, ведущий автор исследования.

Насколько быстро?

  • Новый сенсор регистрирует фотоны с задержкой 32 пикосекунды. За это время свет проходит расстояние всего 4,8 мм. В 7 раз меньше, чем раньше. Много сравнений для осознания масштаба в статье The Next Web: профессор Крис Импи на примерах показывает, насколько это впечатляющая скорость — 1% скорости света. Статья не про ПЭТ, но просто почитайте, а потом увеличьте расстояния еще в 100 раз.
  • Представленный сенсор — лишь доказательство концепции. Данные с него обрабатываются сутки, а ткани пришлось накачивать изотопами в высокой концентрации, неприемлемой в клинической практике. Впереди еще долгий путь. Так что будьте здоровы.
  • Зато кажется, что на следующем витке медицинских технологий мы сможем выжигать лазером точно очерченные опухоли. Рак, сдавайся!

Видео недели

The Verge оценивает три модели смартфонов с фронтальной камерой, спрятанной под экраном. Ценник — от $900, а качество съемки оцените сами. 

NASA обновило карту-анимацию окружающих Землю спутников Eyes on the Earth. Работает в реальном времени, планету можно приблизить, выглядит это завораживающе.

Марк Цукерберг развлекается в VR-перчатках с эффектом прикосновения. И почему я вспомнил Рогозина?

Seeker рассказывает о симуляции Марса на Земле: гавайском проекте HI-SEAS.

Одним предложением

  • New Atlas оценил проекты первых обладателей премии XPrize по извлечению СО2 из атмосферы: $100 млн дал Илон Маск.
  • Культовый японский производитель тостеров показал маленький смартфон.
  • «Скажи мне, кто твой друг»: стартап Voyager Labs ищет в соцсетях преступников, в том числе будущих.
  • В RIBA сформировали шорт-лист одной из самых человечных архитектурных премий: три сооружения для людей и чистого будущего.
  • В этом дайджесте много серьезных ученых, но есть и забавные: американские инженеры исследовали идеальный щелчок пальцами.
В космос запускают без ракеты американца вскрывают на выставке. Техдайджест
В космос запускают без ракеты, американца вскрывают на выставке. Техдайджест
По теме
В космос запускают без ракеты, американца вскрывают на выставке. Техдайджест
В сети публикуют фото самого длинного за 500 лет лунного затмения. И даже с борта МКС
В сети публикуют фото самого длинного за 500 лет лунного затмения. И даже с борта МКС
По теме
В сети публикуют фото самого длинного за 500 лет лунного затмения. И даже с борта МКС
Половина айтишников в 2020-2021 стала экономней. А четверть — наоборот
Половина айтишников в 2020-2021 стала экономней. А четверть — наоборот
По теме
Половина айтишников в 2020-2021 стала экономней. А четверть — наоборот
Читайте также
Цукерберг: сотрудники Facebook влияли на выдачу рекомендаций в ленте соцсети
Цукерберг: сотрудники Facebook влияли на выдачу рекомендаций в ленте соцсети
Цукерберг: сотрудники Facebook влияли на выдачу рекомендаций в ленте соцсети
1 комментарий
Сверхзвуковая авиация и батарейки из бактерий. Техдайджест
Сверхзвуковая авиация и батарейки из бактерий. Техдайджест
Сверхзвуковая авиация и батарейки из бактерий. Техдайджест
Врачи скорой в Японии используют AR-очки при транспортировке пациентов
Врачи скорой в Японии используют AR-очки при транспортировке пациентов
Врачи скорой в Японии используют AR-очки при транспортировке пациентов
Маск больше не верит в Neuralink? Предприниматель инвестирует в конкурента компании
Маск больше не верит в Neuralink? Предприниматель инвестирует в конкурента компании
Маск больше не верит в Neuralink? Предприниматель инвестирует в конкурента компании

Хотите сообщить важную новость? Пишите в Telegram-бот

Главные события и полезные ссылки в нашем Telegram-канале

Обсуждение
Комментируйте без ограничений

Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.

Комментариев пока нет.