Ключевое слово
22 | 10 | 2017
Новости Библиотеки

Шахматы онлайн

Чессбомб

Welcome, Guest
Username: Password: Remember me

TOPIC: Квантовый компьютер и искусственный интеллект

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 16 Апр 2010 22:55 #31

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 16 Апр 2010 23:01 #32

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Serge_P написал(а):
неравномерную (даже, быть может, вероятностную) меру на евклидовом пространстве можно определить через ее плотность относительно меры Лебега
Как такое понимать, плотность меры относительно другой меры?

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 16 Апр 2010 23:39 #33

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Хайдук написал(а):
Равномерность и независимость обеспечивают измеримость (вероятностями) последней, а с невычислимой случайностью не знаешь чего ожидать, полная/абсолютная непредсказуемость/неопределённость и отсутствие какого-либо порядка
Выразился плохо и неточно


Я так понимаю, что из теоремы о реализации бесконечной последовательности испытаний Бернулли с 0p1 следует, что неустанное бросание нашей с Пэрси
копеечки приведёт с вероятностью 1 к алгоритмически невычислимой/случайной последовательности орлов/решек. Такое меня не пугает, так как должно иметь место намного худшее:

на интуитивном уровне, если текущая/локальная частота исходов (наблюдаемая на протяжении малого числа независимых испытаний) меняется непредсказуемым образом на протяжении (очень) большого числа тех же самых независимых испытаний, то такой случайной величине как-будто нельзя с пользой присобачить никакую вероятность
. Если такое бывает, то худшую случайность как-будто трудно будет найти

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 16 Апр 2010 23:46 #34

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Как такое понимать, плотность меры относительно другой меры?
(ну ща скажу
) если мера абсолютно непрерывна по отношению к мере Лебега , то ее плотностью называется производная Радона-Никодима f=d/d (см., например, раздел Связанные понятия в ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Радона_—_Никодима). Ну, например, если случайная величина X имеет стандартное нормальное распределение, то мера определенная как (B)=P[XB], как раз имеет гауссовскую плотность.
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:46 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 16 Апр 2010 23:56 #35

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
на интуитивном уровне, если текущая/локальная частота исходов (наблюдаемая на протяжении малого числа независимых испытаний) меняется непредсказуемым образом на протяжении (очень) большого числа тех же самых независимых испытаний, то такой случайной величине как-будто нельзя с пользой присобачить никакую вероятность
. Если такое бывает, то худшую случайность как-будто трудно будет найти
можно,к примеру, рассмотреть испытания Бернулли, где p зависит от номера испытания, т.е., p=p(n). Можно даже рассмотреть модель, где вся последовательность p(n) тоже представляет из себя случайный процесс (сначала разыгрываем значения p(n), а потом собственно разыгрываем нули и единички соответственно); такого типа штуки называются random environment. В общем, сложные случайности часто можно описать сложными моделями

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 00:25 #36

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Хайдук написал(а):
детерминированная, как-бы наперёд заданная структура динамического фазового пространства предвосхищает и прямо-таки вынуждает вероятности/статистику якобы случая. Остаётся вроде найти убедительное и непротиворечивое определение соответствующей объективной меры
Serge_P написал(а):
а что конкретно в этой статье (Диакониса) привело Вас к такому выводу?
Статью я, конечно, сколько-нибудь подробным образом не читал, однако как-бы нельзя отделаться от впечатления, что там нет ничего, кроме (детерминированной) динамики. Сам любопытный результат Пэрси с друзьями тоже в этом направлении (с учётом, разумеется, множества ограничивающих и упрощающих предположений). Мне хочется верить, что в математике (эргодическая теория?) должно существуют модели, где НЕ приходится принимать множество и/или существенные вероятностные распределения для начальных и/или граничных условий. Такие предположения не кажутся первичными и значит каким-то чёртовым образом могут/должны стыковаться с фундаментальной динамикой

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 00:46 #37

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Значит подмножества (разных статистических исходов) хаотических фазовых пространств (с экспоненциально неустойчивыми относительно начальных условий траекториями) всё-таки вряд ли бывают всюду плотными практически?

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 12:40 #38

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
однако как-бы нельзя отделаться от впечатления, что там нет ничего, кроме (детерминированной) динамики.
нет, там таки есть и вероятность
. Между теоремами 1 и 2 (стр. 213) они там вводят плотность g которая и соответствует случайным начальным условиям.

Интересно, кстати, обратить внимание вот на что: если момент импульса не строго перпендикулярен нормали монеты, то монета приземлится в том же положении из которого была запущена с вероятностью больше 0,5 (см теорему 2 и abstract). Забавно еще (тут уж Диаконис знает, о чем говорит) что хороший фокусник может запустить монету так, что визуально она будет лететь вполне хаотично, но всегда упадет той же стороной, с которой была запущена (это получается в ситуации, когда угол между нормалью монеты и моментом импульса меньше /4).


Хайдук написал(а):
Значит подмножества (разных статистических исходов) хаотических фазовых пространств (с экспоненциально неустойчивыми относительно начальных условий траекториями) всё-таки вряд ли бывают всюду плотными практически?
очень трудно определить, что означает всюду плотными практически. Если распределение начальных условий сильно размазано, то, для этого распределения, быть может, эти подмножества выглядят всюду плотными (хотя, все-таки, формально таковыми не являются). Если же взять сильно концентрированное распределение начальных условий, то эти подмножества и выглядеть таковыми не будут.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 16:14 #39

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Мне кажется, что равномерный или равновероятный разброс траекторий (каждая со своими начальными условиями) для небольших фазовых пространств фундаментален. Такое представляется естественным для небольшого числа степеней свободы, дабы вообще что-то происходило. В реалистических условиях всегда присутствует гигантское число степеней свободы с необозримо сложной динамикой и в результате наблюдаем формирование (emergence) некоторых - полагаю, не очень большого числа - вероятностных распределений, отличных от равномерного. Недаром первые исторические вероятностные модели основывались на тавтологии
равновероятности. В конце концов равномерный разброс не что иное, как неутральный перечень альтернатив, опций, ресурсов, абстрактных отделимых сущностей, которым предстоит сыграть - игрока попросту не было бы, если бы не был равноправным

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 16:30 #40

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Щас вспомнил, что Хайтин определял свою невычислимую Омегу как вероятность остановки любого алгоритма/программы для компа. Омегу представил незамысловатым неубывающим рядом, ограниченный сверху пресловутой 1 и значит сходящийся, хотя ошибку приближения в принципе нельзя было оценить
. Оказалось, что бывает такая сходимость, забыл как называют соответствующие действительные числа.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 17:08 #41

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Щас вспомнил, что Хайтин определял свою невычислимую Омегу как вероятность остановки любого алгоритма/программы для компа.
да, что-то вроде того (но, насколько я помню, константа там на самом деле не одна, а их очень много). А то что она (они) меньше единицы, следует из ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80...BB%D0%B0%D0%BD%D0%B0 неравенства Крафта


Хайдук написал(а):
Мне кажется, что равномерный или равновероятный разброс траекторий (каждая со своими начальными условиями) для небольших фазовых пространств фундаментален. Такое представляется естественным для небольшого числа степеней свободы, дабы вообще что-то происходило. В реалистических условиях всегда присутствует гигантское число степеней свободы с необозримо сложной динамикой и в результате наблюдаем формирование (emergence) некоторых - полагаю, не очень большого числа - вероятностных распределений, отличных от равномерного. Недаром первые исторические вероятностные модели основывались на тавтологии
равновероятности. В конце концов равномерный разброс не что иное, как неутральный перечень альтернатив, опций, ресурсов, абстрактных отделимых сущностей, которым предстоит сыграть - игрока попросту не было бы, если бы не был равноправным
а что такое небольшое фазовое пространство? Где-то равномерное распределение естественно, где-то неестественно, все зависит от конкретной модели. А разных вероятностных распределений (не только в теории) встречается очень много
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:47 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 18:44 #42

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Serge_P написал(а):
разных вероятностных распределений (не только в теории) встречается очень много
Из общих соображений можно было ожидать такого, хотя я слышал лишь о некоторых. Интересно как их определяют, называют, у всех ли аналитическое представление или часто вводят руками на основании нужд и эмпирической статистики?

Serge_P написал(а):
Где-то равномерное распределение естественно, где-то неестественно, все зависит от конкретной модели.
Несомненно, но если норовим
заполучить распределения из динамики, то кроме наличия многих, то бишь равноправных, траекторий (с начальными условиями) других гипотез не должно быть
. В то же время отдаю себе отчёт, что коллективные эффекты крупных масштабов (вкл. вероятности и, скажем, биологические самоорганизация и эволюция) остаются мистерией и вполне могут оказаться принципиально невыводимые из индивидуальной динамики элементарных степеней свободы. Несколько лет тому назад коллега Диакониса в Стэнфорде, лауреат Нобелевки Robert Laughlin выпустил книгу A Different Universe (reinventing physics from the bottom down), указывающую на коллективные (emergent) явления и процессы как на фундаментальные...

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 19:01 #43

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Serge_P написал(а):
константа там на самом деле не одна, а их очень много). А то что она (они) меньше единицы, следует из неравенства Крафта
Ну да, несчётного не счесть
. Построения Хайтина несомненно корректные (хотя технически вряд ли впечатляющие, он же инженер-компьютерщик в IBM
), раз даже такой корифей математической логики как Роберт Соловей получил некоторые курьёзные результаты в их пределах. Однако я не мог отделаться от ощущения формальности, игрушечности и в конце концов никчемности содержания.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 20:24 #44

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Из общих соображений можно было ожидать такого, хотя я слышал лишь о некоторых. Интересно как их определяют, называют, у всех ли аналитическое представление или часто вводят руками на основании нужд и эмпирической статистики?
см., например, здесь: en.wikipedia.org/wiki/List_of_probability_distributions

Хайдук написал(а):
если норовим
заполучить распределения из динамики,
ну, я тут не помощник, это Вы уж как-нибудь сами
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:47 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 22:45 #45

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Ха, столько распределений (девушек) - и все хорошие!


Ввиду того, что пытаются описать явления с безнадёжной
динамикой далеко за пределами физики, такие распределения прямо-таки аксиомы в своих сложных областях применения и о каком-либо выводе из динамики не может быть и речи, конечно.

А какие важные, существенные (даже с оглядкой на применения) теоретические проблемы остаются в теории вероятностей и случайных процессов?

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 17 Апр 2010 23:41 #46

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Весьма интересно обстоят дела в квантовой теории полей (КТП). Ричард Фейнман предложил интегралы по путям, дабы посчитать ... вероятности наблюдаемых квантовых событий. До сих пор не могут прийти к удовлетворительной математической формулировке по сути меры интегрирования по Фейнману. Аспирант из Беркли поделился прошлым летом, что меры таковой как-будто не бывает. Разумеется, пространства КТП Гильбертовые, комплексные и вопросную меру вряд ли можно уподобить обычным вероятностным, хоть и призвана та вычислять (квантовые) вероятности. Если правильно понял его, (Юрий Иванович) Манин как-бы связывает развитие КТП и, в частности, крен в сторону суперструн и мембран с попытками решить проблемы (меры) интегрирования по путям Фейнмана

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 12:20 #47

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Весьма интересно обстоят дела в квантовой теории полей (КТП). Ричард Фейнман предложил интегралы по путям, дабы посчитать ... вероятности наблюдаемых квантовых событий. До сих пор не могут прийти к удовлетворительной математической формулировке по сути меры интегрирования по Фейнману. Аспирант из Беркли поделился прошлым летом, что меры таковой как-будто не бывает. Разумеется, пространства КТП Гильбертовые, комплексные и вопросную меру вряд ли можно уподобить обычным вероятностным, хоть и призвана та вычислять (квантовые) вероятности. Если правильно понял его, (Юрий Иванович) Манин как-бы связывает развитие КТП и, в частности, крен в сторону суперструн и мембран с попытками решить проблемы (меры) интегрирования по путям Фейнмана
лично я в интегралах Фейнмана ничего не понимаю. Помню, когда я был студентом, мой приятель с физфака говорил мера-то, конечно, не существует, но вот уметь брать по ней интегралы - необходимо!

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 12:23 #48

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
такие распределения прямо-таки аксиомы в своих сложных областях применения и о каком-либо выводе из динамики не может быть и речи, конечно.
распределения=аксиомы - это я, пожалуй, комментировать не буду
Но вообще все эти распределения получаются из вполне конкретных свойств модели, предельных теорем, и т.д. В статистике иногда бывает, что сначала пробуют найти распределение из какого-нибудь конкретного семейства не обосновывая, почему именно из него, но, ежели success, теоретическое объяснение, как правило, все равно удается найти.

Хайдук написал(а):
А какие важные, существенные (даже с оглядкой на применения) теоретические проблемы остаются в теории вероятностей и случайных процессов?
Особенно известных открытых проблем сейчас в теории вероятностей нет. Но важных, разумеется, очень много. Например, найти какую-нибудь теорию, которая позволит сделать в размерности 3 и выше то, что en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_Loewner_Evolution SLE позволяет делать в размерности 2 (SLE - это сильная штука, единственную в истории медаль Филдса за открытия в области теории вероятностей за нее дали Вернеру, хотя больше заслужил Шрамм...).
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:48 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 15:15 #49

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Serge_P написал(а):
все эти распределения получаются из вполне конкретных свойств модели, предельных теорем, и т.д. В статистике иногда бывает, что сначала пробуют найти распределение из какого-нибудь конкретного семейства не обосновывая, почему именно из него, но, ежели success, теоретическое объяснение, как правило, все равно удается найти.
А вот это интересный вопрос - теоретическое объяснение/вывод вероятностных распределений. Припоминаю лишь, что в школе вроде выводили распределение Максвелла для скоростей молекул идеального газа. Модель себе модель, да и формулы самих распределений довольно сложные и притягивать за уши такие с потолка нельзя, конечно. Однако и без первоначального постулирования (простых) вероятностных гипотез/распределений обойтись также нельзя, по-видимому. Дальше, развитая уже машина теории вероятностей в сочетании с особенностями модели должно приводят к конечному распределению и значит его, так сказать, теоретическому обоснованию. По мне, однако, выдать такое за строгий, полный в собственном смысле вывод из динамики модели нельзя. В своё время где-то читал, может быть у Н.Н.Боголюбова, что от минимальных вероятностных гипотез избавиться все-таки не удаётся. Произвело сильное впечатление, потому и запомнил

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 15:58 #50

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Однако и без первоначального постулирования (простых) вероятностных гипотез/распределений обойтись также нельзя, по-видимому.
не уверен, что здесь постулирование - правильный термин. Все-таки, часто эти простые вероятностные распределения берутся из наблюдений, опытным путем.

Хайдук написал(а):
В своё время где-то читал, может быть у Н.Н.Боголюбова, что от минимальных вероятностных гипотез избавиться все-таки не удаётся.
эту точку зрения я разделяю

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 16:31 #51

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Serge_P написал(а):
не уверен, что здесь постулирование - правильный термин. Все-таки, часто эти простые вероятностные распределения берутся из наблюдений, опытным путем.
Ну да, с точки зрения (аксиоматической, других не бывает) теории любые приходящие извне предложения являются аксиомами/постулатами, пусть и эмпирическими.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 18:47 #52

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Боярин
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 3
  • Karma: 1
Хайдук написал(а):
Ну да, с точки зрения (аксиоматической, других не бывает) теории любые приходящие извне предложения являются аксиомами/постулатами, пусть и эмпирическими.
соглашусь, что формально можно это назвать и аксиомами/постулатами, но как то оно тут получится излишне пафосно
Предпочитаю, скажем, просто выбор параметров модели

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 18 Апр 2010 19:21 #53

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21
Согласен,

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 22 Май 2010 04:22 #54

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 67192
  • Thank you received: 651
  • Karma: 67
cybersecurity.ru/it/94260.html
Японская компания Fujitsu и физики из Университета Токио сегодня сообщили о создании первого в мире квантового точечного лазера, позволяющего передавать данные со скоростью 25 Гбит/сек на одном луче.

Квантовые точечные лазеры представляют собой такой тип лазера, который можно использовать в полупроводниках для передачи за короткий промежуток времени очень больших объемов данных. Помимо скорости, еще одним значимым преимуществом подобных полупроводников является их низкое энергопотребление.
По словам инженеров, чем больше квантовых точек, тем выше качество лазерной передачи и тем большую скорость можно достичь. На практике квантовые точечные лазеры можно также уплотнять, чтобы еще больше поднять пропускные способности системы. Новая технология, говорят в компании Fujitsu, позволяет уже в самом ближайшем будущем создавать коммуникационные системы потребительского и операторского уровней, которые будут работать на скорости в 100 Гбит/сек.

Квантовые точки — ещё сравнительно новый объект для исследования, поэтому о широком промышленном применении речи пока не идёт. Но оптические свойства микрокристаллов-квантовых точек уже используются в самых неожиданных исследованиях, в которых требуется удобная, перестраиваемая люминесценция, например в биологических исследованиях. Квантовые точки — один из главных кандидатов для представления кубитов в квантовых вычислениях.

Еще одним широким полем для применения свойств квантовых точек являются современные широкополосные сети, используемые для передачи HD-видео, корпоративных архивов и иной информации. Сейчас основной технологией магистральной передачи данных является 10-гигабитная технология, однако уже через несколько лет ей на смену придет 100-гигабитная технология.
Каждому - своё.
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:49 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 22 Май 2010 06:45 #55

  • Quantrinas
  • Quantrinas's Avatar
  • OFFLINE
  • Физик
  • Posts: 12016
  • Thank you received: 2
  • Karma: 0
Vladimirovich написал(а):
Квантовые точечные лазеры
Неправильный перевод. Лазер на квантовых точках. Журналисты у нас безграмотные.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 12 Окт 2011 18:36 #56

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 67192
  • Thank you received: 651
  • Karma: 67
www.ria.ru/science/20111012/457173631.html
Японские физики создали гибридную квантовую память из сверхпроводника и алмазной пластинки, такое устройство может использоваться для лабораторных исследований в области квантовых вычислений, сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature.
Работы по созданию квантовых компьютеров ведутся относительно давно. Их преимуществом - правда, пока только в теории - является сверхвысокая скорость обработки информации, которая должна позволить им в будущем решать задачи, непосильные для современных суперкомпьютеров. Гибридные квантовые компьютеры соединяют в себе черты двух популярных направлений развития квантовых вычислений - систем на основе отдельных атомов и систем на основе твердотельных устройств, в частности сверхпроводников.
Квантовая память, которую создали Семба Коуити (Semba Kouichi) из Лаборатории фундаментальных исследований компании NTT в городе Канагава (Япония) и его коллеги, работает благодаря эффекту Джозефсона - движению сверхпроводящего тока между двумя фрагментами сверхпроводника, разделенных тонким слоем диэлектрика (такая система называется переходом Джозефсона).
Существование этого явления было предсказано британским физиком Брайаном Джозефсоном (Brian Josephson) в 1962 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию по физике 1973 года. Американские ученые Филипп Андерсон (Philip Anderson) и Джон Роуэлл (John Rowell) экспериментально подтвердили расчеты Джозефсона в 1963 году.
Как отмечают ученые, обычные квантовые компьютеры на основе перехода Джозефсона способны помнить некоторую информацию не дольше нескольких наносекунд, что недостаточно для долговременной работы такого вычислителя.
Авторы статьи частично устранили забывчивость сверхпроводникового квантового компьютера, присоединив алмазную пластинку к поверхности так называемого потокового кубита - элементарной ячейки памяти квантового компьютера, которая хранит в себе все возможные комбинации исходных данных. В кристалл алмаза ученые поместили большое количество искусственных точечных дефектов - атомов азота.
Потоковый кубит состоял из нескольких тонких полосок сверхпроводящего материала, разделенных переходами Джозефсона; через этот сэндвич пропускался электрический ток. Авторы работы управляли состоянием такой системы, изменяя направление магнитного поля вокруг кубита. Состояние потокового кубита фиксировалось с помощью алмазной пластинки. Такая схема позволяла хранить информацию в течение длительного времени, так как атомы азота запечатаны внутри алмаза и не могут двигаться, искажая замороженное состояние кубита.
Ученые проверили работу своего изобретения на практике. Они охладили устройство до почти абсолютного нуля - 0,2 градуса Кельвина - и подали ток на петлю сверхпроводника, а затем проследили за изменением состояния атомов азота в пластинке алмаза. Колебания в системе сверхпроводник - алмаз повторялись в течение 20 наносекунд, после чего сигнал затухал по пока неизвестным причинам.
По мнению исследователей, более чистые образцы искусственных алмазов и уменьшение концентрации атомов азота в пластинке помогут решить проблему затухания сигнала. Тогда созданную систему можно будет использовать для лабораторных исследований в области квантовых вычислений.
Каждому - своё.
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:49 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 20 Янв 2012 18:53 #57

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 67192
  • Thank you received: 651
  • Karma: 67
www.membrana.ru/particle/17443
Множество различных связанных состояний фотонов может использоваться для проведения распределённых вычислений, доказали исследователи
Новый опыт показал, что квантовые компьютеры, находящиеся в разных местах, можно совершенно безопасно (в плане защиты информации) соединять и использовать как «облако», причём результат вычислений будет доступен только инициатору расчётов.
Распределённые и облачные вычисления при помощи обычных компьютеров давно используются для обработки больших массивов данных и для организации сервисов.

Но до сих пор под вопросом оставалась возможность создания аналогичных сетей из квантовых компьютеров. Ответ был неочевиден ввиду специфики квантовых вычислений. Требовался опыт.
Антон Цайлингер (Anton Zeilinger) из университета Вены и международная команда физиков совместили в одной установке квантовый компьютер и систему квантовой криптографии, выполнив то, что авторы исследования назвали «слепыми квантовыми вычислениями» (Blind Quantum Computing).

Принцип их заключается в том, что некий пользователь, обладая квантовым компьютером, возлагает часть работы на сторонний аппарат (условно — квантовый сервер), при этом последний выполняет необходимые операции, не имея самих данных, не зная, по сути, ни какова общая задача, ни что он в данный момент делает.
Для реализации такого «делегирования полномочий» у первого человека должно быть оборудование для приготовления кубита в определённом состоянии (в данном случае физики манипулировали единичными фотонами с разной поляризацией) и отправки его на другой компьютер.

Судя по результатам предыдущих опытов, для такой переправки на некое разумное расстояние вполне можно использовать то же оптоволокно, что применяется для переправки обычных цифровых данных в Интернете.

Вместе с кубитами в Сеть посылаются инструкции по их преобразованию. Второй аппарат запутывает полученные фотоны (состояние каждого ему неизвестно, ведь при попытке его измерить он изменит частицу), выполняет над ними манипуляции по заданным правилам и отсылает результат (изменённые кубиты) обратно по оптоволокну.

Только первый пользователь может интерпретировать полученные данные, ведь только он и знает начальные состояния отправленных частиц.
«Квантовый компьютер не различает, например, расшифровал ли он некий код или искал записи в телефонной книге», — поясняет один из авторов работы Стефани Барц (Stefanie Barz).

В результате проведенного опыта учёные показали, как можно вслепую выполнять ряд квантовых алгоритмов (в частности, алгоритм Гровера).
Каждому - своё.
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:49 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 20 Янв 2012 19:04 #58

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 67192
  • Thank you received: 651
  • Karma: 67
rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_scienc...ml?2012/01/20/473598
Международная группа исследователей в сто раз улучшила рекорд по сохранению контроля над спинами электронов, что является важным шагом на пути к созданию сверхбыстрых квантовых компьютеров.
До недавнего времени лучшим результатом было удержание спинов электронов в течение доли секунды. Исследователи Стивен Лион и Алексей Тырышкин нашли способ улучшить контроль над спинами миллиардов электронов в кремнии и поставили новый рекорд – 10 секунд, что намного дольше, чем все предыдущие попытки. Расширение времени контроля над спином электронов является важным шагом на пути к созданию рабочего квантового компьютера.
Ключом к успеху стал кремний высокой степени очистки. В эксперименте используется небольшой кремниевый чип размером с карандаш, который практически полностью состоит из определенного изотопа кремния: кремния-28. Образец чистого кремния поместили внутрь цилиндра с жидким гелием, где он охладился до температуры выше абсолютного нуля. Затем цилиндр установили между двумя управляющими магнитами. Одним кликом компьютерной мыши ученые смогли с помощью микроволн скоординировать спины около 100 миллиардов электронов.
Для субатомных частиц, таких как электроны, спин является основной характеристикой, которая может заставить их вести себя как невероятно крошечные магниты. В отличие от привычных вещей в нашей повседневной жизни, субатомные частицы существуют в соответствии с правилами квантовой механики, а, значит - могут находиться в одно и то же время в разных местах. Спин электрона, например, может быть в положении «вверх», «вниз» или в суперпозиции, то есть «вниз» и «вверх» одновременно. Именно состояние суперпозиции позволяет выполнять очень сложные математические вычисления. Возможность включать в компьютерную логику вместо однозначных «0» и «1» неопределенность квантовой механики, позволит решать самые сложные задачи, например, взламывать любые криптографические коды или имитировать поведение молекул.
Каждому - своё.
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:50 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 27 Апр 2012 02:12 #59

  • onedrey
  • onedrey's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 20353
  • Thank you received: 627
  • Karma: 0
wordscience.org/fiziki-sozdali-kvantovyj...otnyami-kubitov.html
Физики создали квантовый симулятор с сотнями кубитов
Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) создали квантовый симулятор, который может спроектировать взаимодействия между сотнями квантовых битов (кубитов) — в 10 раз больше по сравнению с предыдущими устройствами, сообщает «WordScience.org».

Как было описано 26-го апреля 2012-го года в журнале «Nature», симулятор прошёл ряд важных испытаний и учёные готовы к изучению проблем в науке о материалах, которые невозможно смоделировать на обычных компьютерах.

Многие важные проблемы в физике (особенно физика низких температур) ещё мало малоизучены, потому что основная квантовая механика является чрезвычайно сложной. Обычные компьютеры (даже суперкомпьютеры) неспособны моделировать квантовые системы имеющие больше 30-ти частиц. Для понимания и рационального дизайна материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники, свойства которых, как считается, зависят от коллективного квантового поведения сотен частиц, необходимы мощные вычислительные инструменты.

Симулятор «NIST» — это крошечный кристалл имеющий размер в диаметре менее 1-го миллиметра и состоящий из сотен ионов бериллия. Наиболее удалённый электрон каждого иона действует, как крошечный квантовый магнит и используется в качестве кубитов — квантовый эквивалент «1» или «0» в обычном компьютере. В эксперименте физики использовали лазерные лучи для охлаждения ионов вблизи абсолютного нуля. Тщательно рассчитанные микроволновые и лазерные импульсы, заставляли кубиты взаимодействовать, подражая квантовому поведению материалов, которые очень сложно изучать в лабораторных условиях. Хотя эти две системы внешне могут показаться не схожими, их поведение было разработано таким способом, чтобы они были математически идентичными. Таким образом, симуляторы позволяют исследователям изменять параметры, которые не могут быть изменены в естественных твёрдых веществах, такие как атомный интервал решётки и геометрия. В «NIST» экспериментах, сила взаимодействия была намеренно слабой, чтобы моделирование было достаточно простым для классического компьютера. Текущие же исследования используют гораздо более сильные взаимодействия.

Симулятор использует свойство квантовой механики, называемое суперпозицией, где квантовая частица может находиться в двух различных состояниях в одно и то же время, например: выравнена и оторвана от внешнего магнитного поля. Таким образом, число состояний одновременно доступно до 3 кубитов. Например число 8, которое растёт экспоненциально числу кубитов: 2N состояний для N кубитов.

Важно то, что симулятор «NIST» также может спроектировать второе свойство квантовой запутанности между называемыми кубитами так, что даже физически разделённые частицы могут быть тесно взаимосвязаны.

В последние годы наблюдается огромный интерес к квантовому моделированию и учёные по всему миру стремятся представить небольшие демонстрации. Однако все эти эксперименты до недавнего времени использовали менее 30-ти квантовых частиц — порог, при котором на обычных компьютерах расчёты становятся невозможными. В отличие от них симулятор «NIST» имеет большой контроль над сотнями кубитов. Это порядковое увеличение «кубит-число» увеличивает пространство квантового состояния симулятора в геометрической прогрессии. Просто записать на бумаге состояние 350-ти кубитов квантовый симулятор не сможет — для этого потребуется больше, чем гугол цифр: 10^100 = 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.

За последние 10 лет, исследовательская группа «NIST» провела рекордное количество экспериментов в квантовых вычислениях, изобретая атомные часы, а теперь и в квантовом моделировании. В отличие от квантовых компьютеров, которые являются универсальными устройствами, способными когда-нибудь решать широкий круг вычислительных задач, симуляторы «специального назначения» дают представление о конкретных проблемах.

Эта работа была частично поддержана «Defense Advanced Research Projects Agency». Соавторы из Джорджтаунского университета (Georgetown University), Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University), Южной Африки и Австралии способствовали проведению данного исследования.
Воронеж - це Європа!
Last Edit: 08 Нояб 2014 07:50 by Vladimirovich.

Квантовый компьютер и искусственный интеллект 27 Апр 2012 03:26 #60

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Посадник
  • Posts: 29637
  • Thank you received: 48
  • Karma: 21

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования