На что способен квантовый компьютер: физика инновации и применение

Квантовая физика родилась в 1900 году, когда Макс Планк предположил, что энергия поглощается не непрерывно, а отдельными порциями — квантами. Его идея получила дальнейшее развитие: фотоэлектрический эффект Эйнштейна, теория атома Бора, Резерфорд опытным путем показал, как выглядит ядро атома, Луи де Бройль стер границу между волнами и материей, Гейзенберг и Шрёдингер разработали квантовую механику. Квантовую физику тяжело понять — её математический аппарат почти невозможно перевести на «человеческий» язык. Но «потрогать» её проявления в повседневной жизни вполне реально: лазеры, флэшки, компакт-диски, интегральные схемы или графен — все эти технологии появились благодаря квантовой физике. Логично, что ее решили использовать и для вычислений — в квантовых компьютерах. Квантовые компьютеры кардинально отличаются от обычных: они обрабатывают информацию на порядок быстрее, а памяти у них больше экспоненциально. Уже сейчас экспериментальные образцы решают некоторые задачи быстрее, чем самые мощные суперкомпьютеры.

Читать далее

Беспилотные автомобили: начало – история длинною в век

На фото: General motors Firebird II – первый автомобиль в мире с системой круиз-контроля. Пасхальное воскресенье 1900 года, на фотографии — Пятая авеню, Нью-Йорк. Среди моря конных экипажей едва ли в левой полосе можно разглядеть единственный автомобиль. Пройдет всего 13 лет, и мы увидим аналогичную фотографию, с той разницей лишь, что среди многочисленных автомобилей будет ехать всего одна повозка, запряженная лошадьми. В настоящий момент автомобильная промышленность переживает одновременно три революции: электрификацию трансмиссии, подключение пассажирских транспортных средств к единой сети и замену водителей автономными системами вождения. Эти процессы не только идут параллельно, но и в значительной мере влияют на автомобилестроение, подобно тому, как в свое время революция подтолкнула заменить конные повозки на самоходный транспорт. Это первая часть короткой серии блогов, в которой делается попытка охватить историю беспилотников, от задумки до производства. Изобретения в области авионики и радиотехники вдохновили создание первых автоматизированных уличных транспортных средств: в 1914 году во Франции был продемонстрирован первый автопилот самолета на гироскопическом стабилизаторе:

Читать далее

Шведские дизель-электрические подлодки перспективного проекта A26: описание проекта

На иллюстрации: Предлагаемый облик подлодки типа A26. Немногочисленный подводный флот Швеции ждет серьезное обновление. В ближайшие годы планируется построить и ввести в строй две дизель-электрические подлодки перспективного проекта A26. С их помощью заменят наиболее старые корабли пр. Södermanland, уже выработавшие большую часть ресурса. Любопытно, что работы по теме A26 стартовали еще 13 лет назад, но флот до сих пор не получил желаемые лодки. В настоящее время в составе ВМС Швеции имеется пять ДЭПЛ двух проектов. Наиболее старыми являются лодки Södermanland и Östergötland, построенные по проекту Västergötland и сданные в 1989-1990 гг. В 2003-2004 гг. они прошли модернизацию по новому проекту Södermanland и продолжили службу. В 1996 г. ВМС получили три ДЭПЛ типа Gotland. Уже в середине двухтысячных годов командование пришло к выводу, что ДЭПЛ типа «Сёдерманланд», несмотря на недавнюю модернизацию, устаревают и потребуют замены через несколько лет. В связи с этим в 2007 г. закупочное ведомство министерства обороны Försvarets Мaterielverk (FMV) подписало контракт с компанией Kockums AB на проработку облика будущей подлодки.

Читать далее

КАМАЗ начал выпуск гибридных двигателей Р6 стандарта “Евро-5” и “Евро-6” для тягачей премиум-класса

Фото:  © kamaz.ru. По проекту «Тибет» «КАМАЗ» будет производить широкий модельный ряд двигателей Р6 стандарта «Евро-5» и «Евро-6» в диапазоне мощностей от 380 до 550 л.с. За основу двигателя для автомобилей тяжёлого семейства, в числе которых самосвалы КАМАЗ – 6595, КАМАЗ – 65951, КАМАЗ – 65952, взят дизельный двигатель КАМАЗ Р6 и адаптирован под условия их работы. Внешне новая модификация силового агрегата похожа на своего прародителя, отличия в «начинке» и характеристиках. Это форсированный до 550 л.с. двигатель c новой автоматизированной 12-ступенчатой коробкой передач ZF Traxon. Также увеличен крутящий момент с базовых 2000 до 2540 Hm при частоте вращения 1300 об/мин. Ожидаемый ресурс до капремонта — около полутора миллионов километров с заменой масла каждые 150 000 км.  Для самосвала КАМАЗ-6595 предусмотрена дополнительная установка привода КОМ (коробка отбора мощности) для отбора мощности напрямую от двигателя, а не от коробки передач. Также на некоторых комплектациях автомобилей предполагается установка усиленного насоса ГУР, наличие которого будет зависеть от назначения техники.

Читать далее

Могут ли квантовые компьютеры быть мощнее классического суперкомпьютера: от теории к практике

Теоретически квантовые компьютеры могут оказаться мощнее любого классического суперкомпьютера. Учёные пытаются подсчитать, что понадобится квантовым компьютерам для достижения т.н. «квантового превосходства», и на самом ли деле компания Google достигла этого превосходства, как она заявила в прошлом году. Классические компьютеры для обозначения данных в виде нулей и единиц включают и выключают транзисторы. Квантовые компьютеры используют квантовые биты – кубиты, которые, благодаря странной природе квантовой физики, могут находиться в состоянии суперпозиции, одновременно обозначая и 1 и 0. Суперпозиция позволяет одному кубиту выполнять два вычисления одновременно, а когда два кубита связаны друг с другом посредством такого квантового эффекта, как запутанность, они могут выполнять уже 22, то есть 4 вычисления одновременно; три кубита способны на 23, или восемь вычислений; и так далее. В принципе, квантовый компьютер с 300 кубитами смог бы выполнять столько вычислений одновременно, что их количество превзошло бы количество имеющихся во Вселенной атомов.

Читать далее

На судостроительном комплексе “Звезда” начато строительство шестого танкера Aframax для “Совкомфлота”

Фото:  © primgazeta.ru. Судостроительный комплекс (ССК) «Звезда» приступил к строительству танкера типа Aframax для «Совкомфлота». Это шестой танкер, который будет заложен на судоверфи. Всего в портфеле заказов ССК «Звезда» серия из 12 танкеров типа Aframax. На данный момент на судоверфи ведется строительство четырех из них. Головное судно серии спущено на воду и проходит швартовные испытания. Соглашение о строительстве двух нефтеналивных судов с последующим фрахтованием «Роснефть», ССК «Звезда», «Арктик Лизинг» и «СКФ Эко» (компания группы «Совкомфлот») заключили в сентябре 2018 года. Плановый срок сдачи заказчику первого танкера — 2022 год. «Группа ВЭБ.РФ выступает финансовым партнером судостроительного комплекса „Звезда“ по созданию двух танкеров Aframax для “Совкомфлота”. Финансирование проекта мы начали в июне 2019 года. Строительство таких судов дает мультипликативный эффект для экономики Дальнего Востока и страны в целом. Для нас важна поддержка таких проектов, которые обеспечивают перспективу развития экономики на несколько лет вперед, создавая рабочие места, современную инфраструктуру и налоговые поступления», — прокомментировал начало строительства глава ВЭБ.РФ, слова которого привела пресс-служба госкорпорации.

Читать далее

Компании Яндекс и Hyundai представили четвертое поколение беспилотных такси на базе седана Hyundai Sonata

Компания Яндекс объявила о сотрудничестве с Hyundai в области беспилотных технологий и показала журналистам первые плоды совместной работы — опытные седаны Hyundai Sonata. Яндексовские Приусы с характерным горбом на крыше нет-нет, да попадаются на улицах Москвы. На территории Сколково беспилотники даже работают в такси — в опытном режиме, бесплатно. Свой тестовый флот у Яндекса есть даже в Израиле и США: в общей сложности в нём работает 110 машин. К текущему моменту робомобили Яндекса намотали уже 5 миллионов километров. Недавно среди тестовых машин появилось несколько седанов Hyundai Sonata, а до конца 2020 года тестовый флот расширится ещё на 100 беспилотных «Сонат». Последние несколько месяцев специалисты Яндекса вместе с инженерами подразделения Hyundai Mobis работали над интеграцией своего беспилотного обвеса с электронными системами корейского седана. О подробностях проекта, новой системе, разработках и перспективах беспилотных технологий мы поговорили с Артёмом Фокиным — директором по развитию бизнеса беспилотных автомобилей Яндекса. Увы, личной встречи не получилось: из-за пандемии пришлось беседовать по Зуму…

Читать далее

Миниатюрный детектор спиновых волн из 11 атомов впервые уловил спиновые волны

На иллюстрации: R. J. G. Elbertse, et al. / Nature Communications Physics, 2020. Группа физиков создала миниатюрный детектор спиновых волн, состоящий всего из 11 атомов. Разработанный детектор обладает памятью в несколько секунд, что делает его совместимым с современными методами измерения с помощью новых сканирующих туннельных микроскопов. Работа опубликована в журнале Nature Communications Physics. Работа устройств спинтроники основана на магнонах, или спиновых волнах, которые представляют собой элементарные магнитные возбуждения спинов. К сожалению, контролировать спиновые волны в наноустройствах невероятно сложно. Помимо того, что волны распространяются чрезвычайно быстро, они могут двигаться в противоположных направлениях одновременно благодаря своей квантовой природе. Чтобы управлять спиновыми волнами, необходимо, для начала, научиться наблюдать за их динамикой с высокой точностью. Для измерения магнонов в атомных структурах существуют схемы обнаружения, использующие атомный зонд в сканирующем микроскопе. К сожалению, современные сканирующие микроскопы часто не способны уловить быстрые спиновые волны: для зондирования динамического отклика, который происходит быстрее, чем время измерения микроскопа, необходимо разработать промежуточный детектор с памятью, который сохранит отклик до тех пор, пока он не будет измерен микроскопом.

Читать далее

Безопасность при применении промышленной робототехники: кратко о главном

Мы уже рассказывали, что встреча людей и машин на производстве в основном заканчивается миром. Где-то эффективнее автоматизировать производственные задачи, но во многих сферах по-прежнему полезнее делать ставку на одушевлённый пролетариат, но в целом роботы и люди всё теснее сотрудничают на фабриках, работая буквально бок о бок. Возникает вопрос: как сделать так, чтобы машины случайно не навредили человеку? Рассказываем историю проблемы, в которой уже пролилась первая кровь, а также о технологиях, предотвращающих эти неприятные столкновения. Ещё при жизни фантаста и футуролога Айзека Азимова, сформулировавшего три закона мирного сосуществования робота и человека, нашлась машина, которая их нарушила. Кстати, если кто забыл, законы простые: 1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред. 2. Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому закону. 3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму законам.

Читать далее