Исследователи из США и Великобритании определили, что сверточные нейронные сети не страдают от проблемы «бесплодного плато» и гарантированно обучаемы. Такую архитектуру можно будет использовать для анализа данных при помощи квантовых компьютеров.

Стремительный прогресс последних лет и даже последних месяцев в области квантовых технологий очень впечатляет. Появляются все новые смелые эксперименты и устройства, о которых даже мечтать не могли основатели квантовой механики! Naked Science расскажет о том, что происходит прямо сейчас, в этой четвертой статье нашего «квантового цикла».

На ускорителе NSCL удалось получить рекордно легкие ядра магния, содержащие всего семь нейтронов.

Физики из Констанцского университета в Германии пересекли пучок свободных электронов лучом лазера и получили новый тип кубитов — универсальный и потенциально устойчивый к потере информации.

За последние двадцать лет количество кубитов в квантовых процессорах увеличилось с одного-двух до сотни (в зависимости от технологической платформы). Несмотря на такой впечатляющий прогресс, полноценный квантовый компьютер, на котором можно было бы запустить произвольный квантовый алгоритм, так и не был создан. Почему это по-прежнему очень сложная инженерная задача, сравнимая с высадкой человека на Луну, и как ее решают по всему миру (в том числе, и в России), Naked Science расскажет в этой третьей по счету статье нашего «квантового цикла».

Оптоволокно толщиной с человеческий волос сканирует объекты на расстоянии до нескольких метров, измеряя яркость каждого пикселя и расстояние до него с миллиметровым разрешением. Технология имеет потенциал применения для минимально инвазивных медицинских зондов и для 3D визуализации труднодоступных внутренних частей механизмов.

Во время работы над проектом по изучению практических применений эффекта Казимира, которую ведут по заказу агентства DARPA, известного инженера Гарольда Уайта посетило озарение. Наблюдая за исследуемыми моделями, он обнаружил в них сходство с геометрией пузыря Алькубьерре — гипотетического метода сверхсветового движения за счет искривления пространства-времени. Так у Уайта родилась идея потенциально революционного эксперимента, в процессе которого может получиться прототип настоящего варп-двигателя.

Ученые смогли измерить время «жизни» хиггсовского бозона с высокой точностью. Для этого пришлось разработать новый весьма хитрый метод проведения эксперимента и анализа данных. Зато теперь человечество обладает эмпирическим подтверждением важнейших элементов одной из главных теорий современной физики — Стандартной модели.

Тридцать три года назад в Армении произошло землетрясение, ужасное по своей разрушительности и числу жертв. В трудных условиях спасательных работ навык наблюдателя машинально, на автомате, отмечал физические явления и эффекты. Этот рассказ о Спитаке — рассказ очевидца, а не пересказы.

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Ученые из Германии и России описали метод, который позволяет контролировать спины центров окраски в карбиде кремния при помощи поверхностных акустических волн. Это можно использовать для хранения информации на устройствах квантовой памяти.

На примере пингвинов физики показали, что стремление каждого элемента системы к личному комфорту не мешает всей группе достичь оптимума. Это возможно благодаря действию сил, связывающих сразу три объекта системы.

Ученые из США и Великобритании научились управлять кубитами в ионных ловушках без использования лазера, достигнув сопоставимой с лазерными методами точности и ускорив процесс примерно в четыре раза.

Фуллерены помогли синтезировать кристаллическую решетку алмаза без дальней упорядоченности — не столь хрупкую, как обычно.

Насколько фундаментальны научные труды, почти всегда настолько же незначительными кажутся их авторам рабочие черновые заметки. И хотя именно по таким записям можно проследить ход мысли гениев прошлого, их поиск — та еще задача. Предшествовавших публикации Теории относительности рукописей известно всего две, и одну из них выставили на аукцион.

Физики из Японии и Австралии при помощи моделирования показали, что одна из разновидностей машинного обучения — обучение с подкреплением — подходит для точного управления квантовым состоянием системы.

Время хранения квантовой информации в предложенной учеными из Великобритании системе на молекулах RbCs превысило 5,6 секунды. Это на порядок больше, чем в предыдущих аналогичных системах хранения квантовой информации.

Ричард Фейнман предложил идею квантовых компьютеров не так давно, всего 40 лет назад, и она тогда казалась совершенно поразительной, хотя на столах у многих уже стояли персональные компьютеры. Но вот воплотить в жизнь смелые идеи Фейнмана и Юрия Манина оказалось куда сложнее, чем думали. Больше двух десятилетий ученые и инженеры по всему миру потратили, исследуя различные варианты воплощения квантовых битов «в железе».

Ученые из Франции предложили разделить квантовый компьютер на обычные для классических компьютеров части: процессор и блок памяти. По их оценкам, это позволит задействовать в вычислениях на несколько порядков меньше кубитов.

Открытие ставит вопрос о том, смогут ли ограничения на промышленные выбросы углекислого газа затормозить глобальное потепление. Похоже, мы близки к такому моменту, когда это станет или невозможным, или весьма затруднительным.