Новый тип суперкомпьютера может основываться на сочетании «легкой пыли» и света — Код НЛО | UFO code

Команда исследователей из Великобритании и России успешно продемонстрировала, что тип «волшебной пыли», сочетающий свет и вещество, может быть использован для решения сложных проблем и в конечном итоге может превзойти возможности даже самых мощных су

Новый тип суперкомпьютера может основываться на сочетании «легкой пыли» и света

Новый тип суперкомпьютера может основываться на сочетании «легкой пыли» и света

Команда исследователей из Великобритании и России успешно продемонстрировала, что тип «волшебной пыли», сочетающий свет и вещество, может быть использован для решения сложных проблем и в конечном итоге может превзойти возможности даже самых мощных суперкомпьютеров.

Исследователи из университетов Кембриджа, Саутгемптона и Кардиффа в Великобритании и Института науки и технологий им. Сколково в России использовали квантовые частицы, известные как поляритоны, которые составляют половину света и половину материи, чтобы действовать как тип «маяка», показывающего путь к простейшему решению сложных проблем. Этот совершенно новый дизайн может стать основой нового типа компьютеров, которые могут решать проблемы, которые в настоящее время неразрешимы, в различных областях, таких как биология, финансы или космические путешествия. Результаты представлены в журнале Nature Materials.

Наш технологический прогресс - от моделирования сгибания белка и поведения финансовых рынков до разработки новых материалов и отправки полностью автоматизированных миссий в глубокие пространства - зависит от нашей способности находить оптимальное решение математической постановки задачи: абсолютное минимальное число шаги, которые требуется для решения этой проблемы.

Поиск оптимального решения аналогичен поиску самой низкой точки в горной местности со многими долинами, траншеями и каплями. Путешественник может идти вниз и думать, что они достигли самой низкой точки всего ландшафта, но может быть более глубокое падение сразу за следующей горой. Такой поиск может казаться сложным в естественной местности, но представьте его сложность в высокоразмерном пространстве. «Это именно та проблема, с которой нужно справиться, когда объективная функция свести к минимуму представляет собой реальную проблему со многими неизвестными, параметрами и ограничениями», - говорит профессор Наталия Берлофф из Кембриджского отдела прикладной математики и теоретической физики и Института науки Сколково и Технология и первый автор статьи.

Современные суперкомпьютеры могут иметь дело только с небольшим подмножеством таких задач, когда размер минимизируемой функции мал или когда базовая структура проблемы позволяет быстро найти оптимальное решение даже для функции большой размерности. Даже гипотетический квантовый компьютер, если он реализуется, в лучшем случае предлагает квадратичную ускорение для «грубой силы» поиска глобального минимума.

Берлофф и ее коллеги подошли к проблеме с неожиданным углом: что, если вместо того, чтобы двигаться по горной местности в поисках самой низкой точки, один заполняет пейзаж волшебной пылью, которая только сияет на самом глубоком уровне, становясь легко обнаружимым маркером решение?

«Несколько лет назад наше чисто теоретическое предложение о том, как это сделать, было отвергнуто тремя научными журналами», - сказал Берлофф. «Один рефери сказал:« Кто был бы настолько сумасшедшим, чтобы попытаться реализовать это ?! » Поэтому мы должны были сделать это сами, и теперь мы доказали наше предложение с экспериментальными данными ».

Их поляриты «волшебной пыли» создаются путем сияния лазера на уложенных слоях выбранных атомов, таких как галлий, мышьяк, индий и алюминий. Электроны в этих слоях поглощают и излучают свет определенного цвета. Поляритоны в десять тысяч раз легче электронов и могут достигать достаточной плотности для образования нового состояния вещества, известного как конденсат Бозе-Эйнштейна, где квантовые фазы поляритонов синхронизируются и создают единый макроскопический квантовый объект, который может быть обнаружен с помощью измерений фотолюминесценции.

Следующий вопрос, который должны были исследовать исследователи, заключался в том, как создать потенциальный ландшафт, который соответствует минимизируемой функции, и заставить поляритоны конденсироваться в самой низкой точке. Для этого группа сосредоточилась на конкретном типе проблемы оптимизации, но достаточно типична для того, чтобы с ней могла быть связана любая другая трудная проблема, а именно минимизация XY-модели, которая является одной из наиболее фундаментальных моделей статистической механика. Авторы показали, что они могут создавать поляритоны в вершинах произвольного графа: по мере конденсации поляритонов квантовые фазы поляритонов располагаются в конфигурации, соответствующей абсолютному минимуму целевой функции.

«Мы только начинаем изучать потенциал поляритонных графов для решения сложных задач», - сказал соавтор профессор Павлос Лагудакис, руководитель лаборатории гибридной фотоники в Саутгемптонском университете и Научно-технологический институт «Сколково», где эксперименты. «В настоящее время мы расширяем наше устройство до сотен узлов, проверяя его фундаментальную вычислительную мощность. Конечной целью является квантовый имитатор микрочипов, работающий в условиях окружающей среды».

Источник

Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Групповое похищение людей пришельцами в городе ...

Николай Железняк — контактёр. Собственными глазами он, по его словам, видел, как поднимались на борт внеземного шлюпа люди, похищаемые инопланетянами с Земли. Бывший сотрудник Ростовского уголовного розыска

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Зачем прилетают НЛО?

Считается, что впервые загадочные объекты в воздухе, ныне всем известные НЛО, были достоверно зарегистрированы в годы Второй мировой войны. 14 октября 1943 года во время бомбежки немецкого города

Похищаемые и их свидетельские показания

Я понимаю, что интеграция пришельцев в человеческое общество звучит смешно. Идея, что чужеродно/человеческие гибриды живут на Земле, по природе нелепа. Моим любимым вопросом во время интервью был

Серые пришельцы

Профиль составлен на основе свидетельств похищаемых. Безусловно, наиболее распространенными типами пришельцев являются маленькие и более-высокие серые.

​Что вы увидите, падая в черную дыру?

Черные дыры — пожалуй, самые загадочные объекты во Вселенной. Они настолько плотные, что сила тяготения не позволяет ничему, даже свету, покинуть пределы черной дыры. Физики обнаружили множество черных дыр

Авторизация

Поделиться ...