Обсуждения СПАРКа

Сегодня завершаем серию постов о применении квантовых вычислений в физике высоких энергий. В прошлой части мы разобрали моделирование квантовой динамики и восстановление траекторий частиц. Теперь поговорим ещё о двух направлениях. 🔴 Классификация событий Квантовое машинное обучение можно использовать для определения того, каким типом кварка был инициирован джет — узкий поток частиц, возникающий после столкновения. Это особенно важно при исследовании взаимодействий бозона Хиггса с b- и c-кварками: качество классификации напрямую влияет на точность измерений. В одном из экспериментов квантовая модель достигла оптимальной точности обучения на меньшем количестве событий, чем классическая. Однако масштаб исследования пока слишком мал, чтобы говорить о реальном квантовом преимуществе. Кроме того, данные коллайдера изначально являются классическими. Для работы квантового алгоритма их необходимо закодировать в квантовые состояния, что создаёт дополнительные вычислительные затраты. 🔴 Генерация симуляций столкновений Значительная часть ресурсов LHC Computing Grid уходит на моделирование и реконструкцию событий. Квантовые генеративные модели предлагают другой подход: обучить квантовую систему воспроизводить распределение результатов столкновений. Для этого рассматриваются QCBM, QGAN и другие архитектуры. В QCBM вероятность получить определённую битовую строку после измерения квантового состояния соответствует вероятности конкретного физического события. Пока такие модели работают лишь с небольшими системами. Один из возможных вариантов масштабирования — сначала сжать данные классическим алгоритмом, обработать их в латентном пространстве с помощью квантовой модели, а затем восстановить результат классическим декодером. Значит ли это, что квантовые компьютеры заменят классические вычислительные системы на коллайдерах? Нет. Наиболее реалистичный сценарий — их совместная работа. Классические компьютеры продолжат обрабатывать основную часть данных, а квантовые процессоры

Продолжение авторской статьи о физическом авангарде С частными случаями для изучения АЧТ (закон Вина, формула Рэлея-Джинса) Макс Планк был знаком и осенью 1900 года, уже после Рэлея, предложил свою формулу для спектральной плотности. Изначально его вывод не основывался ни на каких предположениях о дискретности энергии излучения, как сейчас принято говорить в большинстве курсов лекций по физике. Сам Планк это называл “счастливо обнаруженной интерполяционной формулой”. Однако нужно отметить необычность его подхода для того времени – пока все его предшественники искали зависимость спектральной плотности от температуры, Планка больше интересовала зависимость энтропии от энергии. Зная два предельных случая и то, как им соответствует эта связь энтропии и энергии, он объединил их в одном дифференциальном уравнении. Из него Планк и получил закон излучения, который теперь носит его имя. Все это было получено чисто математическими изощрениями и, возможно, методом, знакомым каждому, кто выполнял лабораторный практикум, “подгона”. Но оставалось найти глубинный физический смысл, скрывающийся за всем этим или хотя бы его фундамент. Эта задача потребовала немного времени, но передовой по меркам того времени идеи. Планк предложил, что энергия осциллятора переносится дискретными квантами, то есть отдельными порциями – невиданное предположение в то время, когда считалось, что все законы физики должны описываться дифференциальными уравнениями. Новый вывод основывался на формуле энтропии Больцмана – тоже для своего времени революционный результат, так как в своей теории Больцман опирался на молекулярно-кинетическую теорию, не особо и признанную, когда она только появилась в 70-x годах 19 века. Идея о том, что всё можно описать через взаимодействие каких-то элементарных частиц – атомов и молекул - выглядела для большинства притянутой за уши, несмотря на существовавшие на тот момент работы того же Максвелла. Возможно, это идея об “элементарности” частиц тоже как-то повлияла на Планка

Дайджест новостей: — Как попасть на работу, если мест нет? Интересный метод от Капицы при устройстве к Резерфорду, читайте в посте — Как ИИ помогает в настройке квантового компьютера? — Завершили нашу серию постов на тему "кванты на коллайдере", рассказывающую о применении квантовых вычислений в физике высоких энергий — А также продолжаем авторскую статью про физический авангард — И мы побывали на дне первокурсника в МФТИ и много с кем познакомились. Всем очень рады и большое спасибо тем, кто приезжал ради нас! #sparqnews Со следующей недели вас ожидает много: анонс мероприятия, новые видео, интересные посты и коллаборации В общем ждите, будет интересно!)

🖼️Регистрация на «Хакни квант» открыта! С 25 сентября по 4 октября (25-28 сентября решение задач, 2-4 октября защита решений) пройдёт студенческий хакатон по квантовым технологиям от команды SPARQ и партнёров. Участников ждут реальные R&D-задачи по двум направлениям: 🔴квантовые вычисления; 🔴квантовые коммуникации. Основная часть хакатона пройдёт онлайн, поэтому участвовать можно из любой точки. Собирать команду заранее не нужно — решать задачи можно самостоятельно с использованием любых ресурсов. Специальные знания в квантовых технологиях на старте необязательны. Перед началом участники получат необходимые материалы, а во время хакатона смогут погрузиться в выбранное направление. Лучшие участники представят свои решения экспертам и получат дипломы, мерч, квантовые чипы и возможность пройти собеседование в компаниях партнерах. Подай заявку до 23 сентября Хакни квант — войди в кванты через задачу. #sparqlive

Владимир Путин поручил к 2030 году подключить к сети квантовых коммуникаций все региональные столицы Дальнего Востока. Головной компанией проекта выступает РЖД. Сейчас протяжённость российской магистральной квантовой сети превышает 7,8 тысячи километров. Она объединяет 27 субъектов страны, включая 13 городов-миллионников. Важно: речь идёт не о квантовом интернете и не о передаче информации быстрее света. Основное применение таких сетей — квантовое распределение ключей, позволяющее обнаружить попытку перехвата при передаче данных. Если поручение будет выполнено, дальневосточные регионы войдут в единый контур защищённых коммуникаций страны. ПРОквант #sparqnews

При охлаждении некоторых материалов ниже критической температуры их электрическое сопротивление исчезает. Такие материалы называются сверхпроводниками. Но происходит и кое-что более интересное: магнитное поле вытесняется из объёма материала. Это явление называется эффектом Мейснера. На поверхности сверхпроводника возникают токи, которые создают собственное магнитное поле, направленное против внешнего. В результате силовые линии огибают сверхпроводник, а внутри него поле практически исчезает. Важно, что эффект Мейснера — не просто следствие нулевого сопротивления. В обычном идеальном проводнике существующее магнитное поле оказалось бы «заморожено». Сверхпроводник же вытесняет его при переходе в сверхпроводящее состояние. Именно поэтому магнит может левитировать над охлаждённым сверхпроводником. Правда, устойчивое «зависание» обычно связано ещё и с закреплением квантованных вихрей в сверхпроводниках второго рода. Эффект открыли Вальтер Мейснер и Роберт Оксенфельд в 1933 году. Сегодня он считается одним из главных признаков сверхпроводимости. #sparqexplain

Алексей Константинович Фёдоров «Квантовый компьютер – это не просто новый мощный инструмент для вычислений, он даёт нам новую реальность мира, в котором мы живём!» Алексей Константинович Фёдоров – профессор МФТИ (самый молодой профессор в истории вуза, получивший это звание в 26 лет), директор Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра, доктор PhD по теоретической физике (Университет Париж-Сакле), вице-президент Газпромбанка. ⚡️️Значимые достижения: 🔴В 2012 году (в возрасте 19 лет) начинает работу в Российском квантовом центре и проходит стажировку в Университете Калгари (Канада), в 2014 – в Гарварде; 🔴В 2013 под руководством Александра Львовского создает в Российском квантовом центре лабораторию научной группы «Квантовая оптика». Проводится первый эксперимент по квантовой томографии многомодовых процессов; 🔴В 2015 году возглавил проект по разработке программной платформы для обработки ключей устройств квантовой криптографии. Разработанные решения функционируют в промышленных устройствах квантовой криптографии компании КуРэйт. В 2016 году принимал участие в первых в России испытаниях систем квантового распределения ключей в городских условиях – линия между двумя офисами Газпромбанка; 🔴В 2017 году защитил диссертацию по теоретической физике в Университете Париж-Сакле под руководством профессора Георгия Шляпникова. Разрабатывает вместе с командой первый в мире квантово-защищенный распределенный реестр (блокчейн). О разработке пишет MIT Technology Review и Nature; 🔴В 2019 году становится руководителем научной группы в РКЦ и ключевым автором Дорожной карты по развитию квантовых технологий Национальной программы «Цифровая экономика», а также вошёл в престижный список Forbes Russia «30 до 30» в номинации «Наука и технологии» и становится победителем в конкурсе Российского научного фонда в рамках Президентской программы исследовательских проектов; 🔴В 2020 году в

Дайджест новостей: — Мы открыли регистрацию на наш хакатон "Хакни квант" 🖼️ Все подробности в посте. Регистрацию закрывается через 10 дней, успей заполнить заявку и удачи всем участникам мероприятия! — По поручению Путина В.В. на Дальний Восток будет проведена квантовая сеть к 2030 году. — Постквантовая криптография: просто новые алгоритмы или совсем не безобидная подстраховка? Разбираем в посте боли из стандартов постквантов — Всеми любимый и красивый эффект Мейснера. Самые олды вспомнят, что мы его делали на этом канале еще в далеком 2024. А для новеньких рекомендуем прочитать базовую информацию о сверхпроводниках в посте — Алексей Фёдоров, настоящая звезда отрасли квантовых технологий. Кто не знает о его достижениях прочитайте о них здесь, а кто хочет услышать обо всем подробнее то смотрите наше интервью в мае этого года #sparqnews Вот мы и открыли наш хакатон, уверены будет отличное соревнование. А также мы чуть затянули с новыми роликами, взяв паузу почти на месяц, но на этой и следущей неделе мы порадуем вас ни одним, а сразу двумя выпусками. Поэтому остаемся на связи)

⚡️«Росатом» и Вьетнамская академия наук и технологий планируют совместно развивать квантовое направление. Сотрудничество предполагает сразу несколько направлений: 🔴 разработку долгосрочной дорожной карты; 🔴 проектирование центра квантовых технологий во Вьетнаме; 🔴 создание совместных лабораторий; 🔴 подготовку специалистов для новой индустрии. Фактически речь идёт не об отдельном исследовательском проекте, а о создании полноценной квантовой инфраструктуры — от образования и научных групп до собственных технологических разработок. Россия, в свою очередь, сможет экспортировать не только отдельные решения, но и накопленную экспертизу в построении квантовой экосистемы. Сегодня российский квантовый проект объединяет 19 институтов и университетов, а в стране работают семь квантовых процессоров на разных платформах. Пока стороны обозначили лишь основные направления сотрудничества: конкретные проекты, сроки и объём финансирования ещё предстоит определить. Источник #sparqnews

В этом году ушёл из жизни великий человек и учёный — Гордей Борисович Лесовик. Нам посчастливилось записать с ним разговор о науке, о пути учёного, о том, как найти свою задачу, как не потерять интерес к исследованию и почему вокруг квантовых технологий так много ожиданий и хайпа. Мы говорили о его лаборатории, о научной среде, о мотивации, о людях, которые встречаются на этом пути, и просто о том, что значит по-настоящему любить науку. Для нас это не просто интервью. Это возможность сохранить голос, мысли и отношение к науке человека, которого больше нет рядом. Смотреть выпуск: YouTube 📱: https://youtu.be/38mJlzX64bA VK Видео 📱: https://vkvideo.ru/video-237559927_456239057 С благодарностью и памятью о Гордее Борисовиче. #sparqlive