sejournal.io

Корпорация Microsoft представила новый топологический квантовый процессор Majorana 2. В основе чипа лежит особая свинцовая подложка, которая повышает стабильность кубитов более чем в тысячу раз по сравнению с предыдущей версией.

Как утверждают в компании, время жизни кубита в Majorana 2 превышает 20 секунд, а в некоторых случаях доходит до минуты. Для сравнения, в чипе Majorana 1 этот показатель составлял от 1 до 12 миллисекунд.

Microsoft также сообщила, что длительность операций составляет около 1 микросекунды, а размер одного кубита — примерно 0,01 мм.

Главное отличие нового чипа — используемые материалы. В то время как конкуренты, такие как Google и IBM, применяют алюминиевые проводники, Microsoft сделала ставку на свинец. По словам вице-президента компании Джейсона Зандера, именно это решение позволило добиться тысячекратного улучшения характеристик.

В Microsoft рассчитывают создать масштабируемый квантовый компьютер уже к 2029 году — ранее заявленные сроки были сокращены почти вдвое.

Помощь искусственного интеллекта

В компании также отметили, что искусственный интеллект значительно ускорил поиск материалов и помог улучшить производственные процессы. ИИ-инструменты анализировали научные статьи, подбирали подходящие соединения, автоматизировали измерения, оптимизировали выпуск продукции и выявляли дефекты, снижающие надежность кубитов.

Кроме того, Microsoft открыла общий доступ к платформе Microsoft Discovery для научных исследований и разработок. Она позволяет компаниям создавать команды ИИ-агентов, подключать их к внутренним данным и внешним научным источникам, выдвигать гипотезы, планировать эксперименты, анализировать результаты и повторять цикл.

Квантовая группа Microsoft уже использовала Discovery для управления рабочими процессами. Корпоративный вице-президент по квантовым технологиям Зульфи Алам назвал автоматизацию измерений с помощью агентного ИИ «переломным моментом».

Напомним, что в июне компания D-Wave Quantum обнародовала дорожную карту поэтапного создания квантовых систем. К 2032 году она планирует выпустить отказоустойчивый квантовый компьютер, работающий на 100 логических кубитах.

В ближайшие пять лет появятся квантовые компьютеры с 50 логическими кубитами. Такое заявление сделал Себастьян Хассингер, ведущий подкаста The New Quantum Era и автор одноимённой книги.

Он считает, что это станет «точкой невозврата», после которой классические методы моделирования потеряют свою эффективность.

Хассингер озвучил этот прогноз в специальном выпуске Quantum Computing Report в разговоре с коммерческим директором QuEra Computing Ювалем Богером. Специалист, проработавший около 10 лет в IBM Quantum и AWS, с начала 2026 года сосредоточился на собственном консалтинговом проекте The New Quantum Era.

По оценке Хассингера, дорожная карта развития технологий будет выглядеть следующим образом:

* Краткосрочная перспектива: преимущество систем на нейтральных атомах;
* Среднесрочная перспектива: доминирование сверхпроводящих кубитов;
* Долгосрочная перспектива: выход на первый план спиновых и фотонных решений.

Хассингер отметил, что платформы на нейтральных атомах показывают отличные темпы масштабирования и внедрения коррекции ошибок (LDPC-коды), однако их слабым местом остаётся низкая тактовая частота операций по сравнению со сверхпроводящими системами.

Богер назвал прогноз коллеги «консервативным», напомнив о недавних успехах Гарварда и QuEra, продемонстрировавших 48 логических кубитов. Он сослался на мнение технического директора QuEra Владана Вулетича, который увеличил свой горизонт уверенности в лидерстве нейтральных атомов с пяти до 10 лет.

Богер также подчеркнул, что благодаря новым алгоритмам и эффективности памяти (где соотношение физических и логических кубитов может достигать почти 2:1), индустрии не понадобятся миллионы физических кубитов для достижения прикладного превосходства.

Напомним, в мае Quantum Machines объявила о медианной точности двухкубитных операций 99,5% на коммерческом сверхпроводящем процессоре Novera от Rigetti.

1 июня D-Wave Quantum раскрыла планы по созданию отказоустойчивого квантового компьютера на 100 логических кубитах к 2032 году.

Вот перефразированная новость на русском языке:

Компания D-Wave Quantum представила план поэтапного создания квантовых вычислителей. К 2032 году они намерены выпустить отказоустойчивый квантовый компьютер, работающий на 100 логических кубитах.

Как сообщается в заявлении, такая система сможет выполнять более миллиона операций и обеспечит первые практические разработки в области квантовой химии и искусственного интеллекта.

Промежуточные этапы по плану D-Wave выглядят так:
— В 2026 году — устройство на 17 физических кубитах, где логическая частота ошибок будет вдвое ниже, чем у классических систем;
— В 2027 году — 49-кубитная система, ожидается снижение числа ошибок в 20 раз;
— В 2028 году — 181-кубитная система, где ошибки уменьшатся примерно в 2000 раз;
— К 2030 году — система на 10 логических кубитах, способная выполнять первые отказоустойчивые алгоритмы.

В основе технологии лежит сверхпроводящая двухрельсовая архитектура кубитов. Она позволяет проводить циклы квантовой коррекции ошибок в 100–1000 раз быстрее, чем системы на нейтральных атомах или захваченных ионах.

В компании заявляют, что механизм обнаружения сбоев встроен непосредственно в кубиты. Это позволяет выявлять около 90% вычислительных неточностей на начальном этапе. Такое решение резко сокращает количество физических кубитов, необходимых для исправления ошибок.

«Будущее коммерческих квантовых вычислений на вентильной модели будет зависеть не столько от числа физических кубитов, сколько от способности надежно проводить масштабные вычисления для реальных задач. Пока многие в отрасли сосредоточены на увеличении числа физических кубитов, D-Wave выбрала иной путь — снижение ошибок на аппаратном уровне», — отметили в компании.

Кроме того, D-Wave сообщила о достижении точности 99,9% для двухкубитных операций: одна физическая ошибка приходится на тысячу операций.

Особо выделена метрика Lambda, которая показывает, насколько быстро уменьшается количество ошибок при добавлении коррекции. По оценке D-Wave, средний показатель по отрасли составляет около 2, тогда как их план рассчитан на значение 10.

Напомним, что в мае этого года эксперты усомнились в заявлениях D-Wave о квантовом превосходстве.

Вот перефразированный текст новости на русском языке:

Ученые из Университета Буффало разработали теоретическую модель квантового датчика, способного обнаруживать альтермагнетики — новый класс магнитных материалов. Исследование, опубликованное в журнале *Physical Review Letters*, описывает не открытие нового типа магнетизма, а метод фиксации альтермагнитного порядка. Пока система существует только в теории, и ее предстоит проверить экспериментально.

В основе идеи лежит использование алмаза с NV-центром (дефектом, где атом углерода заменен азотом, а соседний узел пуст). Такой дефект чувствителен к локальным магнитным полям. Его помещают рядом с предполагаемым альтермагнетиком, меняют ориентацию спина и измеряют скорость релаксации. Если релаксация окажется анизотропной, это может указывать на сложный магнитный порядок, характерный для альтермагнетиков.

Авторы подчеркивают, что их подход менее инвазивен по сравнению с существующими методами, которые часто слишком сильно воздействуют на образец, затрудняя отделение его свойств от эффектов измерения.

Руководитель работы — доцент физики Университета Буффало Джамир Марино. В число соавторов вошли Либор Шмейкаль и Хайро Синова из Университета Йоханна Гутенберга (Майнц), которые, по словам университета, впервые предложили концепцию альтермагнетиков, а также Хоссейн Хоссейнабади и V.A.S.V. Bittencourt.

Интерес к альтермагнетикам растет благодаря их потенциалу в электронике. Эти материалы сочетают нулевую суммарную намагниченность (как у антиферромагнетиков) с электронными свойствами ферромагнетиков, что обещает более быструю и энергоэффективную передачу данных.

Признаки альтермагнетизма уже обнаружены в нескольких материалах, а теоретические расчеты указывают на более чем 200 потенциальных соединений. Это повышает спрос на точные методы идентификации.

Ключевой результат работы — не готовый сенсор, а протокол измерений, который может лечь в основу будущих экспериментов по поиску и подтверждению альтермагнитного порядка.

Напомним, в мае компании Quantinuum и BP запустили совместный проект по использованию квантовых вычислений для подповерхностного зондирования и картирования недр.

Лондонский стартап Moth представил Quantum Backrooms — первую игру для широкой аудитории, которая работает на реальном квантовом оборудовании. Об этом сообщает Quantum Computing Report.

Приложение основано на известной крипипасте и представляет собой процедурно генерируемый лабиринт из офисов и подсобок. В отличие от обычных игр, где случайность создаётся псевдослучайными алгоритмами, здесь уровни строятся с помощью квантовых процессоров.

Разработчики связали игровую механику с архитектурой QPU-систем:
— отдельные кубиты отвечают за части карты;
— квантовая запутанность задаёт структуру и связи между зонами;
— окружение меняется в зависимости от состояния квантовой системы.

Для работы игры используются действующие установки IBM и IQM. В Moth отметили, что проект не привязан к конкретной платформе и может работать на разных квантовых бэкендах.

Сейчас Quantum Backrooms доступна ограниченному кругу пользователей в рамках альфа-тестирования. Полноценный запуск намечен на конец 2026 года.

Квантовый аналог первых ИИ-приложений

В компании сравнили запуск Quantum Backrooms с ранними потребительскими экспериментами в области генеративного ИИ, такими как DALL-E и Magenta. Цель проекта — показать квантовые вычисления не как лабораторную технологию, а как инструмент для массового пользователя.

Помимо самой игры, Moth развивает low-code/no-code платформу для создания квантовых приложений без глубоких знаний и технических навыков. Компания надеется сформировать экосистему потребительских продуктов на основе квантовых вычислений ещё до того, как отрасль достигнет полноценной отказоустойчивости оборудования.

Напомним, в мае эксперты поставили под сомнение заявления D-Wave о достижении квантового превосходства.

Компания Quantum Machines сообщила, что достигла медианной точности двухкубитных операций в 99,5% на коммерческом девятикубитном сверхпроводящем процессоре Novera от Rigetti. Результат был получен при использовании собственной системы управления.

Настройка проводилась с помощью платформы OPX1000 и программного продукта QUAlibrate. Полная калибровка заняла десять дней.

Медианная точность однокубитных операций составила 99,93%. Эти показатели были зафиксированы на всех девяти кубитах и одиннадцати доступных связях между ними.

В Quantum Machines отметили, что полученные метрики соответствуют заявленным Rigetti целевым характеристикам для Novera. Компания продемонстрировала, что коммерческий процессор способен достигать этих параметров без использования собственной инфраструктуры разработчика.

В Rigetti подтвердили, что Novera может показывать высокую точность и при работе со сторонними системами управления и программным обеспечением.

Novera предназначен для локального развертывания и построен на той же архитектуре, что и более крупные сверхпроводящие системы Rigetti. Среди пользователей решений на его базе — Fermilab, Университет штата Монтана и Horizon Quantum.

Напомним, в мае разработчики Quantus указали на неготовность крипторынка к квантовой угрозе.

Вот перефразированная новость на русском языке:

Испанские учёные из Барселонского суперкомпьютерного центра (BSC) запустили в работу аналоговый квантовый компьютер Qilimanjaro Quantum Tech.

Это устройство установлено в рамках проекта EuroQCS-Spain и подключено к гибридной платформе MareNostrum-Ona, где уже работает суперкомпьютер MareNostrum 5.

Система представляет собой аналоговый адиабатический квантовый процессор. Контракт на его поставку между EuroHPC JU, компанией Qilimanjaro и интегратором Do IT Now был подписан в январе 2025 года.

Общая стоимость проекта составляет 8,5 миллиона евро. Финансирование осуществляется совместно EuroHPC JU и Государственным секретариатом Испании по цифровизации и искусственному интеллекту.

Доступ к новой системе получат не только сотрудники BSC. Инфраструктура будет открыта для европейских исследователей и коммерческих организаций через процедуры EuroHPC JU и Испанской суперкомпьютерной сети.

В первой версии установки используется не менее 10 физических кубитов. В будущих версиях разработчики планируют увеличить их количество и время когерентности.

Новая система расширила квантовые возможности BSC. Проект EuroQCS-Spain объединяет аналоговый компьютер с уже имеющимися в центре цифровым квантовым компьютером и эмулятором, создавая разнородную вычислительную среду вместе с классическими мощностями.

Основные области применения — оптимизация, моделирование новых материалов, химические расчёты и искусственный интеллект.

Напомним, что в мае эксперты Quantus предупредили о неготовности криптовалютного рынка к угрозе со стороны квантовых вычислений.

Вот перефразированный текст новости на русском языке:

Специалисты из Высшей технической школы Цюриха создали метод, позволяющий получать математически идеальную случайность. Эта разработка устраняет уязвимости в цифровых системах и криптографии.

Современные генераторы случайных чисел часто имеют систематические погрешности. В криптографии даже незначительное отклонение может стать брешью для атаки. Группа учёных под руководством Ренато Реннера и Андреаса Вальраффа нашла способ преобразовывать «слабую» случайность в абсолютно надёжные последовательности.

Для эксперимента исследователи задействовали два сверхпроводящих кубита, связанных 30-метровым вакуумным кабелем. Охлаждённые почти до абсолютного нуля чипы обеспечили квантовую запутанность. Дистанция в 30 метров позволила исключить обмен данными между частицами даже на скорости света.

Суть метода — в «усилении случайности». Учёные соединили несовершенные исходные данные с итогами квантовых измерений и особым алгоритмом. В результате получилась последовательность цифр, чью случайность можно подтвердить математически.

Качество защиты информации напрямую зависит от надёжности генератора случайных чисел: чем выше хаотичность, тем труднее взломать систему.

Авторы сравнили результат с созданием атомных часов для мира данных. В перспективе технология способна повысить безопасность блокчейнов, лотерей и систем квантового шифрования.

Напомним, что в мае австралийские учёные создали наноразмерную фотонную схему, которая объединяет генерацию, маршрутизацию и считывание световых сигналов в одном чипе.

Вот перефразированная новость на русском языке:

Криптовалютная индустрия оказалась не готова к внедрению постквантовой криптографии, несмотря на развитие квантовых вычислений. К такому выводу пришли разработчики проекта Quantus.

Специалисты Quantus выпустили доклад «Состояние квантов: что крипта не может себе позволить игнорировать». В нем указано, что под угрозой находятся кошельки, биржи, кастодиальные сервисы, валидаторы, мосты и системы управления (governance).

Большинство участников рынка по-прежнему используют классические алгоритмы подписи — ECDSA и Ed25519. Теоретически алгоритм Шора позволит квантовым компьютерам взламывать такие системы, когда они достигнут нужной мощности.

В августе 2024 года Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) утвердил первые стандарты постквантовой криптографии — ML-KEM и ML-DSA. Они призваны стать заменой классическим методам, которые могут устареть.

Блокчейны сложнее традиционного IT

Эксперты Quantus отмечают, что у крипторынка более строгие ограничения, чем у обычной IT-инфраструктуры. В централизованных сервисах криптографию можно обновить с помощью патча, а в блокчейнах — сложнее: здесь есть пользовательское хранение средств, распределенное управление и публичные ключи, которые могут оставаться в сети годами.

В отчете также упоминается сценарий «собери сейчас, расшифруй потом»: данные собирают сегодня, чтобы расшифровать позже, когда появятся мощные квантовые машины.

Генеральный директор и технический директор Quantus Кристофер Смит предупредил, что у индустрии не будет «четкого сигнала тревоги» перед так называемым Q-Day.

«Крипторынку нужно строить инфраструктуру заранее, а не в момент давления», — заявил он.

Точных сроков появления квантовых компьютеров, способных взламывать современные схемы, пока нет. В мае глобальный директор по продажам IBM Quantum Петра Флоризун сообщила, что квантовые вычисления уже выходят из лабораторий и начинают применяться в реальных задачах.

Удар по биткоину

Отдельная часть исследования посвящена биткоину. В Quantus подсчитали, что стандартная транзакция первой криптовалюты с ECDSA использует около 97 байт подписи и публичного ключа. Вариант на базе ML-DSA-87 увеличивает этот объем примерно до 7187 байт.

Прямой переход на постквантовые подписи без изменения архитектуры сети, по оценке авторов, резко сократит количество транзакций в блоке.

В отчете также упоминается BIP-360 — предложение по миграции блокчейна биткоина к квантовой защите. Документ описывает формат Pay-to-Merkle-Root как шаг для снижения рисков раскрытия ключей.

Авторы BIP-360 отмечали, что предложение не решает всех проблем. Остаются вопросы совместимости кошельков, нагрузки на пространство блока и судьбы старых адресов.

Собственное решение Quantus

Проект утверждает, что постквантовая криптография создает новую версию «трилеммы блокчейна»: крупные подписи снижают масштабируемость, а приватность добавляет дополнительные издержки.

Quantus предлагает вынести часть нагрузки за пределы основной цепочки с помощью ZK-механизмов. В документе упоминаются Wormhole Addresses, Plonky2, STARK-подобная агрегация доказательств и Poseidon2.

IT-гиганты уже двигаются

В отчете приводятся примеры перехода крупных технологических компаний к постквантовой защите:

* Signal с протоколом PQXDH;
* Google с гибридным X25519Kyber768 в Chrome;
* Apple с системой PQ3 для iMessage.

Quantus делает вывод: массовые потребительские сервисы начали подготовку к постквантовой эпохе раньше значительной части крипторынка.

Напомним, в апреле технический директор Lightning Labs Олаолува Осунтокун представил прототип инструмента для защиты биткоин-кошельков от потенциальных квантовых атак.

Вот перефразированная новость на русском языке:

Корпорация Oracle и компания-разработчик ПО Classiq успешно испытали процесс генерации и моделирования квантового кода в облачной инфраструктуре Oracle Cloud Infrastructure (OCI).

В рамках демонстрации концепции партнеры решили задачу оптимизации инвестиционного портфеля по модели Марковица для 12 активов. Главной особенностью эксперимента стало применение ИИ-агента Classiq, который создал исполняемый код на основе текстового запроса на обычном языке менее чем за 15 минут.

Для проверки алгоритма использовался узел суперкомпьютера NVIDIA DGX A100 в облаке Oracle. С помощью библиотеки NVIDIA cuQuantum инженеры смоделировали схему с 36 кубитами, что значительно превышает стандартное ограничение платформы Classiq в 29 кубитов.

Расчеты выполнялись на восьми графических процессорах A100. Как отметили представители проекта, модель полного вектора состояний для 36 кубитов требует около 512 ГБ видеопамяти.

Использование гибридного алгоритма QAOA с глубиной цепи 730 позволило обработать пространство из 68,7 миллиарда комбинаций. Полный цикл моделирования занял пять часов, а итоговый результат отклонился от классического рыночного ориентира всего на 4,63%.

В Classiq подчеркнули, что проект не ставил целью достижение квантового превосходства. Его задача — продемонстрировать инженерную связку между генерацией кода с помощью ИИ и масштабируемыми облачными вычислениями для нужд финансового сектора и логистики.

Подтверждений превосходства над лучшими классическими методами нет. Это демонстрация технологического процесса, а не прорыв в вычислительной эффективности.

Напомним, в мае исследователи из Multiverse Computing заявили о квантовом улучшении работы большой языковой модели на оборудовании IBM.