Канадская компания D-Wave объявила о том, что квантовый компьютер уже создан, демонстрация пройдёт 13-го февраля - в следующий вторник!

Технических подробностей практически не дано. Публике обещают показать первый квантовый компьютер, обладающий 16-кубитным процессором, способным проводить 64000 одновременных вычислений в квантовых пространствах.

D-Wave - единственная в мире коммерческая компания, которая занимается разработкой квантовых компьютеров. Она поставила своей целью создать коммерчески доступный квантовый компьютер, который будет использоваться клиентами удалённо либо в специальных вычислительных центрах, где каждый сможет воспользоваться небывалой мощью для решения сложных вычислительных задач.

Большинство учёных скептически отнеслись к этой новости. Работы по созданию компьютера нового типа ведутся достаточно давно, однако пока что речь шла о единичных экспериментальных узлах, а не о целой вычислительной машине.

Квантовый компьютер может принести и пользу, и вред. С одной стороны, у человечества накопилось множество задач, для решения которых необходимы большие вычислительные мощности, например, предсказание погоды, исследование по созданию лекарства от рака или даже поиск внеземных цивилизаций. С другой же стороны, под напором суперкомпьютера сразу же падёт вся современная криптография, что может вызвать хаос во многих областях, связанных с конфиденциальностью.


Источник: Cyberstyle.ru

  просто кошмар! день X близится!

T4

В законах любой страны где-то прописаны ограничения на использование суперкомпьтеров - так что в продажу они могут и не поступить.

Ну, положим, не падет :-) Длиннее станут ключи и т.п. А вот на улице Б.Гейтса, похоже, будет праздник: Vista — просто деццкий лепет по сравнению с тем, что можно наваять под такую байтомолотилку

Боюсь, что падет, в современном понимании этого слова. Квантовый компьютер не просто быстрее, у него совершенно другой принцип. И одним из следствий этого принципа является то, что кв.к. за ОДИН такт вычисляет любой ключ, равный по длине разрядности кубитного процессора. От скорости это не зависит, мощность вычислений зависит от разрядности, и зависимость эта - геометрическая прогресия, а не арифметическая, как при повышении частоты современных процессоров.

Сейчас большинство ключей являются, если не ошибаюсь, 128-битными, отдельные суперсекретные - 256-битными. Вот и считайте сами, когда до них дойдет очередь.

Засекретить кв.к. конечно, можно, и это обязательно будет сделано на какое-то время. Но вряд ли надолго шило в мешке утаишь...

…так и шифровать можно им же.

На 20 лет ранее, чем предполагали ученые, коммерческая компания анонсировала выход квантового компьютера, который поможет сильно ускорить исследования и оптимизировать вычисления.

Первый квантовый компьютер будет представлен компанией D-Wave, офисы которой расположены в Ванкувере. Компьютер сможет выполнять до 64 тыс. операций одновременно благодаря новым технологиям, которые позволили оживить идею создания полноценного квантового компьютера. Существующие адиабатические квантовые компьютеры могут решать лишь конкретные задачи, под которые они создавались и являются всего лишь ускорителями некоторых вычислений. В отличие от них, компьютер от D-Wave является многофункциональным и сможет транслировать различные задачи к необходимому для обработки виду.

Преимущество квантовых компьютеров заключается в том, что они функционируют как множество вычислительных систем одновременно. Этот эффект достигается за счет использования принципов квантовой механики, таких как квантовая суперпозиция и квантовый параллелизм. Идея квантовых вычислений, впервые высказанная Ю. И. Маниным и Р. Фейнманом состоит в том, что квантовая система из L двухуровневых квантовых элементов (кубитов) имеет 2L линейно независимых состояний. Таким образом, квантовое вычислительное устройство размером L кубит может выполнять параллельно 2L операций. В конечном итоге, увеличивая количество кубитов, мы получаем потенциально-бесконечное множество параллельных систем, благодаря которым можно быстро решать различные задачи методом перебора.

На практике, появление таких компьютеров подтолкнет развитие многих областей человеческой деятельности. Отрасль компьютерной безопасности, например, в первую очередь ждут большие перемены, т.к. многие традиционные системы компьютерной безопасности, основанные на криптографических алгоритмах, окажутся беззащитными перед таким мощным средством перебора вариантов.
3DNews

блин я вот почитал и у  меня чтото зависло в голове.

Ошибочка. Не 2L,  а 2 в степени L!

Значит, применительно к первому сообщению, это будет 2 в 16-й степени?

Почитай вот статейку в журнале Мир ПК.
Она старая, но довольно подробная и популярная.


>>Значит, применительно к первому сообщению, это будет 2 в 16-й степени?

Да, совершенно верно.

Ну, начнем с того, что 64, 128 и 256 битные ключи, это алгоритмы подобные DES. Довольно быстрые, предназначенные для шифрования потока данных, но вот их криптоустойчивость всегда была не достаточно высока.

С другой стороны ключи на основе RSA бывают и 2-х килобайтные и 4-х килобайтные.
И эти ключи являются простыми числами.
Эти алгоритмы поддаются дешифровке практически только прямым перебором (есть методы оптимизации, но не особенно эффективные).
А поиск простого числа заданной длинны тоже задачка еще та...
Собственно благодаря этому RSA является весьма криптоустойчивым алгоритмом.
Помнится, был сломан толи 128, толи 256 килобайтный RSA ключь, что потребовало довольно глобального проекта распределенных вычислений. И это при том, что в реальности ключи такой длинны практически не используются.

Хм, насколько я понял фишка в том что 128 битный ключ будет подобран (взломан, или как там по научному) 128 кубитным квантовыим компьютером за одну операцию...

Я может неправильно считаю, но 128-битный ключ будет подобран, как минимум, 8-кубитным за одну операцию. Нет?

Наверное, как минимум, 7-кубитным: 2^7=128.

Да я смотрю тут все математики    такая оживленная дисскуссия получается! Я вот всеравно в этом ничего не понимаю , и шифровать мне нечего. Но надеюсь что для всеобщего бытового использования эти комьпьторы тоже смогут принести пользу .

Еще по теме топика:

Канадская компания D-Wave, базирующаяся в Ванкувере, 13 февраля намерена показать в действии свой квантовый компьютер под названием Orion. Ожидается, что возможности системы будут продемонстрированы в Музее компьютерной истории в Калифорнии.


Orion (фото D-Wave)

Квантовый компьютер оперирует с так называемыми квантовыми битами (кубитами). Кубит представляет собой не просто логический ноль или логическую единицу - он может принимать два этих значения одновременно. Таким образом, с ростом количества использующихся квантовых битов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии. В частности, два кубита содержат четыре возможных значения, три кубита - восемь и так далее. Величина квантового бита определяется спином электрона.

В ходе презентации компания D-Wave намерена показать 16-кубитный компьютер. Система позиционируется для решения комбинаторных задач с нелинейной полиномиальной оценкой числа вариантов. В перспективе квантовые компьютеры, как ожидается, заменят традиционные ПК, в первую очередь, в научной сфере, медицинской отрасли и так далее. Впрочем, 16-кубитный квантовый компьютер Orion по производительности будет сравним с обычным сервером. Однако уже в следующем году D-Wave рассчитывает создать 1000-кубитную систему, способную быстро решать самые сложные задачи.

Нужно отметить, что во втором квартале текущего года D-Wave намерена предоставить свободный доступ к одной из систем Orion сторонним разработчикам программного обеспечения. Программисты смогут воспользоваться квантовым компьютером для создания новых специализированных пакетов или портирования уже имеющихся решений.


Источник: Компьюлента

Для меня как профана в математике не понял ничего поэтому нашол вот что может кому будет тоже интересно на человеческом языке понять что такое квантовый компьютер и от куда он взялся

Нет. 128-битный ключ имеет "секретность" 2 в степени 128. Т.е. количество возможных переборов.

Следовательно, 8-кубитный компьютер будет работать всего в 2^8=256 раз меньше времени, чем обычный. А вот 128-кубитный...

В этом-то вся и фишка. С увеличением разрядности квантовые компьютеры увеличивают свою мощность по экспоненте. Есть, конечно, проблемы с достаточно быстрым снятием информации, но это решаемо. Надо понимать, что и задачки по взлому RSA тоже не будут большой проблемой для подобной машины.

А вот шифровать по-старому, используя мощность квантового компьютера не получится. Достаточно появиться более "разрядному" компьютеру, и все усилия насмарку. Придется придумывать что-нибудь новенькое... думаю, придумают, куда денутся.

"Да", "нет" и "Может быть". Черт побери, а я и не думал использовать логику своей супруги для подбора шифров! 
Вся беда в том, что извлечь и правильно интерпретировать информацию из квантового компьютера будет не менее сложно. Определение состояния кубита с помощью обычных методов измерений даст либо 0, либо 1, т.е. в итоге получим обычный бит. Интересно как решают эту проблему создатели "Ориона"

Кстати, логика трех состояний не является чем-то новым в науке и технике. Еще в 50х-60х годах в СССР были изготовлены и эксплуатировались несколько десятков ЭВМ работающих на этом принципе. Третье состояние вполне легко реализуется (и распознаётся) на практике: например "-1", "0", "+1" или "0", "1", "Z", где Z- высокоимпедансное состояние. Существует понятие "трит" (эдакий трехуровневый бит)

Это случайно не в "Сетуни" ли воплощалось?

А интересно, как на нем фотошоп работать будет?

severmoroz , спасибо за информацию. Благодаря названию нашел сейчас в сети много интересного 
Очевидно я имел в виду именно эту серию, просто название либо уже стерлось в моей памяти, либо оно в студенческий мозг тогда просто не проникло. Хотя не удивлюсь если была еще альтернатива: соблазн использовать третье состояние наверняка был испытан многими разрабочиками.

WAW Фотошоп итак нормально работает, только память можно чуток побольше. Вот если бы прикрутить к этому компу какой-нибудь рендер, тогда это была бы реальная тема. Представте, вместо тех техмерных колобков которых показывают по телеку в реальном времени, не в менее реальном же времени показывали бы персонажей из аниматрицы и файнал фентези. Соответственно и на суперкрутые спецэффекты время просчета снизилось бы значительно и кинофирмы приглашали бы актеров только на трехмерное сканирование чтоб потом делать с ними что захотят в виртуальном пространстве. Да и само виртуальное пространство стало бы более реальным, более детализированным возможно. Поживем - увидим. 

Вся эта сложность за тем, что максимальная информационная емкость получается при использовании системы счисления с основанием e=2.718… и система с тремя состояними — не Z (отключено от шины), а значение разряда, наиболее оптимальна с точки зрения емкости.
P.S. За точность формулировки ручаться не могу — все-таки шестнадцать лет прошло, но смысл таков. Желающие могут погуглить  «Шеннон информативность символа».

Arkady_m,
IMHO Главная сложность - то что третичную систему счисления очень сложно перевести в привычную десятичную

...а на каких батарейках он работает? обогащённый уран    ?

...и порнуху качать будут в 3d виде с полным интерактивом 

Не сложнее, чем любую другую

Arkady_m , я об аппаратной реализации прежде всего.
Для объяснения работы двоичной логики есть понятная даже школьнику формальная логика. Третичная же в этом смысле не проработана.

Может, я ошибаюсь, но то же самое можно сказать и о битах.

Ну, вроде бы, факт демонстрации зафиксирован...

Продемонстирован первый коммерческий квантовый компьютер

Первый в мире коммерческий квантовый компьютер под названием «Orion» был продемонстрирован канадской компанией D-Wave Systems. Техническая начинка компьютера соединяет в себе с одной стороны полупроводниковые технологии, с другой – принципы квантовой механики. Orion имеет такую вычислительную мощность, которая позволит решать задачи, на которые в настоящее время уходят дни, недели и целые месяцы, всего лишь за считанные часы.

Основным принципом хранения информации в компьютере является так называемый квантовой бит, металлический элемент, охлажденный до температуры абсолютного нуля, который может хранить в один и тот же момент времени сразу два информационных состояния: ноль и единицу. Таким образом, атомы вещества находятся одновременно сразу в нескольких состояниях – теоретически, это может значительно ускорить процесс параллельных вычислений.


Квантовый компьютер

В четвертом квартале этого года компания планирует выпустить компьютер, чип которого будет иметь 32 квантовых бита, а в 2008 году постепенно довести их количество до 1024. Компания предоставит возможность пользоваться компьютером удаленно, через Интернет. Пользователи просто смогут отправлять на компьютер задачи и получать готовые вычисления.

Казалось бы, квантовые компьютеры могли бы вытеснить традиционную вычислительную технику, однако, как считают в компании, этого не произойдет, так как персональные компьютеры более удобны в плане использования, и, к тому же, и так хорошо справляются со многими задачами.


Источник: CNews

Ну вот, появилось разъяснение моему непониманию как создатели "Ориона" собираются выуживать информацию из кубита.  Как однако я, остолоп, повелся на "квантовость"!    Все та же логика трех состояний что и в советской "Сетуни", только на современных полупроводниковых элементах. А я уж испугался что придется квантовую механику учить!  Уффф... можно идти работать

D-Wave снова продемонстрирует квантовый компьютер

Компания D-Wave в рамках конференции по суперкомпьютерам SC07 намерена показать усовершенствованный квантовый компьютер Orion.

Квантовый компьютер оперирует с так называемыми квантовыми битами (кубитами). Кубит может одновременно принимать значение и логического ноля, и логической единицы. Таким образом, с ростом количества использующихся квантовых битов число обрабатываемых одновременно значений увеличивается в геометрической прогрессии. Благодаря этому квантовый компьютер теоретически способен решать сложные задачи с огромной скоростью.

В феврале этого года компания D-Wave показала прототип системы Orion с 16 кубитами, сформированными с применением ниобия. В процессе работы весь комплекс охлаждался при помощи жидкого гелия до температуры в минус 273,15° С, что близко к абсолютному нолю.

Как сообщает Eetimes, на конференции SC07 компания D-Wave намерена показать более мощную систему Orion, насчитывающую уже 28 кубитов. Предполагается, что в ходе демонстрации квантовый компьютер будет решать задачу анализа и каталогизации цифровых изображений по алгоритму, разработанному фирмой Neven Vision (была куплена в прошлом году компанией Google). Комплекс Orion должен будет проанализировать 300 изображений и выявить между ними сходства. Результаты будут отображены на двумерной сетке в виде групп похожих объектов.

К середине следующего года компания D-Wave рассчитывает создать 512-кубитный квантовый компьютер, который будет способен обрабатывать гигантские базы данных изображений и выполнять другие сложные задачи. В дальнейших планах D-Wave значится разработка системы с 1024 квантовыми битами.

Однако не все разделяют оптимизм специалистов D-Wave. Некоторые эксперты выражают сомнения в отношении заявлений D-Wave, поскольку пока компания так и не представила свою разработку для независимой экспертизы.

Источник: Компьюлента

Квантовые компьютеры упростят за счет кутритов

Сегодня можно назвать два направления научно-технического прогресса, связанные с вычислительными системами: создание искусственного интеллекта и квантовых компьютеров. Обе эти задачи, пусть и медленно, решаются, и у ученых и исследователей есть целый ряд наработок, в особенности, в том, что касается теоретических и конструкционных основ квантовых компьютеров. Сегодня считается, что одной из возможных отличий таких систем станет возможность работать не с бинарным кодом (ноль и единица, или «ложь» и «истина»), а с троичным (ноль, единица и двойка, или «ложь», «истина» и логический ноль).

Но пока необходимость создания именно таких компьютеров не доказана, и первую попытку теоретического обоснования сделали австралийские ученые - команда исследователей из Университета Квинсленда, работающая под руководством Лэниона (Lanyon). Согласно их заявлению, работа с троичным кодом является не единственной особенностью квантовых компьютеров, но обязательной для практической реализации этой идеи.

Дело в том, что вычислительные устройства, использующие аналоги современных транзисторов, способных находится лишь в двух стабильных состояниях, потребуют чрезвычайно сложной архитектуры для реализации квантовых алгоритмов. Так, даже для простейших квантовых вычислений придется использовать несколько сотен традиционных вентилей, а значит, сделать такие вычислительные системы компактными будет практически невозможно.

С этой точки зрения чрезвычайно важным решением австралийских ученых является предложение использовать не кубит, а кутрит, другими словами, перейти на троичную систему счисления (по аналогии с тритом для «обычной», не квантовой троичной системы счисления). Такой ход значительно упростит «аппаратную» архитектуру квантового компьютера. В качестве примера Лэнион приводит такие цифры: использование кутритов позволит сократить число квантовых вентилей с пятидесяти до всего лишь девяти.

Сложно переоценить такое «упрощение» конструкции компьютеров, ведь сегодня ученые с трудом создают устройства, способные работать с единичными кубитами, и организация сложной работоспособной квантовой системы пока кажется практически нереальной. Поэтому крайне необходимо воспользоваться каждой возможностью упростить конструкцию квантовых компьютеров, и исследование команды Лэниона предоставляет такой шанс.

==============
Источник:  3dnews

Новый датчик решит проблемы создания квантового компьютера

Исследователи Массачусетского технологического института нашли путь для преодоления основных препятствий для создания сверхбыстрых квантовых компьютеров, которые могут стать мощным инструментом для решения таких задач как, например, взлом кода.

Один из подходов предполагает применение сверхпроводимых элементов, которые находятся в условиях, близких к абсолютному нулю (-273°С), они могут вести себя подобно искусственным атомам (наноблокам, в которых электроны находятся на определенных дискретных энергетических уровнях). Но традиционные методики определения свойств атомов и молекул не всегда могут быть легко применены к искусственным атомам. И теперь появился способ заполнить этот пробел.

Характеристика энергетических уровней является фундаментом для понимания и построения любого устройства на атомном уровне. Ньютон показал, что солнечный свет может быть рассредоточен в спектр цветов, где каждый цвет представляет различный уровень энергии. Это вытекает из анализа того, что атом реагирует на различные частоты света и других электромагнитных излучений — методика известна как спектроскопия. Но искусственные атомы имеют энергетические уровни, соответствующие широкому диапазону частот — от десятков до сотен гигагерц. Что делает использование спектроскопии дорогим и сложным.



Ученые Массачусетского технологического института разработали дополнительный метод, названный амплитудной спектроскопией. Он позволяет характеризовать квантовые объекты в широких частотных диапазонах. Более глубокое понимание сверхпроводящих структур способно ускорить развитие квантового компьютера. Каждый искусственный атом может функционировать в качестве кубита (qubit), который может находиться в различных энергетических состояниях одновременно. Что означает отсутствие четких положений 1 и 0, будет иметь место сочетание двух состояний.

Амплитудная спектроскопия собирает информацию о сверхпроводящем искусственном атоме с помощью исследования реакции на воздействие одной фиксированной частоты. Датчик заставляет атом совершать энергетические переходы. Корректировка амплитуды источника постоянной частоты обеспечивает практически бесконечное число переходов атомов между энергетическими уровнями. В ответ на излучение искусственного атома датчик выдает интерференционные изображения. Для каждого уровня энергии они имеют свой вид, играя роль своеобразных отпечатков пальцев.

Источник: 3DNews

Создана перспективная модель одного из ключевых блоков квантового компьютера

Группе инженеров из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) удалось решить одну из основных прикладных проблем конструирования квантовых компьютеров: ученые продемонстрировали способ перемещения ионов в пространстве с минимальными изменениями их кинетической энергии и сохранением заданного квантового состояния.

Новая ионная ловушка, которая по форме напоминает прямоугольник со сторонами 5 и 2 мм, создана на основе алюминиевых пластин с нанесенными на них 46 золотыми электродами. Они обеспечивают образование 18 зон захвата ионов; уникальность конструкции заключается в перекрестном соединении электродов в области пересечения зон (см. рисунок; в таких областях ионы можно группировать для выполнения логических операций). При подаче напряжения на электроды ионы начинают перемещаться, удерживаемые электрическим полем. Воздействие поля, образуемого перекрестным соединением, позволяет частицам свободно преодолевать область пересечения зон и одновременно ограничивает свободу их передвижения, не допуская вылета.

В процессе тестирования ловушки ученые из NIST выполнили более одного миллиона экспериментов по перемещению одиночных ионов бериллия и около ста тысяч опытов по перемещению пар ионов. Испытания завершились успешно более чем в 99,99% случаев, причем приращение энергии иона в процессе транспортировки составило всего 10-7 эВ (заметим, что в работах по транспортировке ионов кадмия, результаты которых появились в печати в 2006 году, было достигнуто значение приращения энергии в 1 эВ).

По своим временным характеристикам новая ловушка также превосходит все известные аналоги. На преодоление области пересечения зон ходит около 20 микросекунд, а на перемещение между зонами — от 50 до 100 микросекунд. При этом конструкция ловушки позволяет производить обработку больших объемов «информации», одновременно сохраняя общее число ионов в каждой зоне на приемлемом уровне; манипулирование отдельными ионами в такой конфигурации не приводит к появлению нежелательных эффектов.

Полная версия отчета ученых будет опубликована в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Источник: Компьюлента

Если кто думал, что фирма D-Wave шутила (см. первое сообщение), таки нет...

D-Wave One — первый коммерческий квантовый компьютер

Канадская компания D-Wave Systems неожиданно заявила о начале поставок первого коммерческого квантового компьютера. Система получила название D-Wave One, она основана на 128-кубитном процессоре. Кубит — это основная единица информации в квантовом представлении, аналогичная биту в обычных компьютерах.

«Нет, вы не спите, — говорится на официальном сайте компании. — D-Wave предлагает первую коммерческую квантовую компьютерную систему на рынке».

Работа D-Wave One основана на так называемом квантовом отжиге. Это математическая операция, в которой крайние точки функции определяются исходя из заданного набора дискретных решений. По словам специалистов компании, такие системы хорошо подходят для задач, связанных с искусственным интеллектом.



Подробностей о D-Wave One пока не очень много. Сама компания работает над квантовыми компьютерами с 2007 года и уже демонстрировала рабочие прототипы. Возможно, более полные технические спецификации и цены станут известны непосредственно перед началом продаж. Пока же компания предлагает всем заинтересованным лицам написать запрос по электронной почте.


Источник: Cyberstyle.ru

В тему:

Физики построили квантовый компьютер в алмазе

Новое устройство содержит всего два кубита, но зато демонстрирует хорошую устойчивость. При этом кристалл работает при комнатной температуре. Последняя деталь будет очень важна, если исследователи когда-нибудь попытаются сделать квантовые компьютеры по-настоящему массовыми.

Физики из Нидерландов и США создали квантовый компьютер на основе алмаза, в котором кубиты были представлены гибридной системой. По информации PhysOrg.com, в роли первого кубита выступило ядро атома азота (примесь в алмазе), в роли второго – электрон. Точнее, кубиты были представлены спинами этих частиц.



Квантовые ячейки на основе одних электронов в каком-либо твёрдом теле, по идее, способны проводить быстрые вычисления, но эти частицы очень быстро теряют связанное состояние. Ядро «держится» намного дольше. В смешанном компьютере физики и вовсе придумали оригинальную защиту от декогеренции.

Фактически авторы нового устройства решали такую проблему. Помимо взаимодействия двух кубитов (спин электрона — оранжевый цвет на рисунке под заголовком, спин ядра — фиолетовый), существует и вмешательство окружающей среды (прямоугольник цвета морской волны).

При помощи микроволновых импульсов авторы работы регулярно меняли спин электрона. По словам одного из авторов опыта Дэниела Лидара (Daniel Lidar) из университета Южной Калифорнии (USC), это было похоже на путешествие во времени: воздействие на электрон уничтожало появляющееся было рассогласование между параметрами двух частиц.

Это искусственное вмешательство позволяло периодически отсекать вредное воздействие среды, так что остающегося времени хватало на выполнение квантовых операций. При этом внутренний резонанс в такой спин-спиновой системе помогал избежать конфликта между добавкой этих внешних импульсов и выполнением поставленной задачи.

Чтобы показать, что их система в алмазе работает именно в квантовом режиме, команда выполнила на этом компьютере алгоритм Гровера. Упрощённо его можно представить как поиск имени в телефонной книге, если вам известен только телефон.

В классической ситуации вы можете наткнуться на этот номер на первых страницах, выбираемых наугад, а можете – на последних. При большом числе таких заданий вы будете находить нужного человека перелистав, в среднем, половину книги. Но квантовый компьютер в силу принципа суперпозиции состояний решит такую задачу намного быстрее. Образно говоря, ему правильный ответ будет попадаться, в основном, в самом начале перебора.

В данном случае машина, оперируя защищёнными кубитами, делала правильный выбор с первого раза около 95 процентов времени, что было бы невозможно при классическом переборе. (Подробности эксперимента можно найти в статье в Nature).

Источник: Мембрана.ру