Привет! Собрали новости российских и зарубежных СМИ на тему компьютерных наук, искусственного интеллекта и исследований с квантовыми компьютерами.

В Ростовской области создают суперкомпьютер, работающий на частоте 1 трлн герц

Фотонный суперкомпьютер, создаваемый учеными Научно-исследовательского центра супер ЭВМ и нейрокомпьютеров в Таганроге в рамках научной программы НЦФМ, будет работать на частоте в 1 ТГц, или триллион герц. Самый быстрый на сегодняшний день электронный процессор работает на частоте 5 ГГц, а фотонный компьютер будет работать на частоте на три порядка больше - 1 ТГц. Это значит, что потенциально ученые смогут ускорить работу компьютера примерно в 300 раз.

 В МГУ открыли новый суперкомпьютер, решающий задачи ИИ

Компьютер с новой архитектурой, основанной на активном использовании графических процессоров, составит единый вычислительный кластер с суперкомпьютером «Ломоносов-2». Суммарная производительность нового суперкомпьютера составит 400 AI Петафлопс. Архитектура компьютерной системы была «вдохновлена» передовыми образцами реализованных проектов суперкомпьютеров в лучших университетах мира, а используемые технологии основаны на практиках и существующих разработках ведущих производителей.

 В качестве вычислительной сети используется сеть с пропускной способностью 200 Гбит/с. Сеть обладает высокой надежностью и характеризуется минимальными задержками. Сеть хранения имеет аналогичные показатели. Для сети управления и интеграции с внешними системами выбрана сеть с пропускной способностью 100 Гбит/с и необходимым резервированием компонентов. В супервычислительный комплекс также входят новые системы энергообеспечения, охлаждения и коммуникации. При создании комплекса активно применялись отечественные узлы и компоненты.

В США запустили новейший суперкомпьютер Crossroads для моделирования ядерных испытаний

Новейший суперкомпьютер США под названием «Crossroads» недавно был полностью развёрнут и запущен в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL). Ультрамощное оборудование предназначено для моделирования ядерного арсенала США на случай его потенциального применения.

В отличие от других новейших американских суперкомпьютеров, Crossroads не использует графические процессоры. Создатели системы посчитали, что для задач ядерного моделирования ключевым фактором является память, а не вычислительная мощность. Поэтому Crossroads была оптимизирована под процессоры Intel Xeon Max с большим объёмом высокопропускной памяти HBM2e, интегрированной прямо в кристалл. Это позволило добиться в 4-8 раз большей производительности по сравнению с предыдущей системой Trinity, эксплуатируемой с 2016 года.

 Работа Crossroads поддерживается тремя меньшими вспомогательными системами для тестирования и регрессионного анализа. Сейчас в лаборатории всё ещё ведутся работы по диагностике и настройке железа, когда как полный ввод в эксплуатацию планируется осуществить в ближайшие месяцы.

IBM и Fujifilm устанавливают новый стандарт в хранении данных с помощью инновационной технологии 50 ТБ на магнитных лентах

FUJIFILM Corporation и IBM объявили о разработке системы хранения данных на собственной ленте емкостью 50 ТБ, которая является самой большой в мире емкостью картриджа для хранения данных на собственной ленте. Компания Fujifilm начала производство ленточного картриджа высокой плотности для использования с новейшим корпоративным ленточным накопителем IBM TS1170.В ленточном картридже шестого поколения IBM 3592 JF применена новая технология с использованием мелких гибридных магнитных частиц, позволяющая увеличить емкость хранения данных.

Fujifilm удалось достичь такой емкости инновационного картриджа за счет развития технологий, разработанных в предыдущих поколениях лент. При этом были увеличены как плотность записи (количество данных, которое может быть записано на квадратный дюйм), так и общая площадь записи (площадь поверхности, на которую может быть записана информация). Технология разработки наночастиц: Тонкие гибридные магнитные частицы были разработаны путем объединения технологий, используемых в магнитных частицах нового поколения из феррита стронция (SrFe) и феррита бария (BaFe), которые в настоящее время используются в лентах для хранения данных большой емкости. Уменьшение размеров магнитных частиц и улучшение их магнитных свойств значительно повышает плотность записи. Технология высокодисперсной обработки магнитных частиц предотвращает агрегацию отдельных сверхтонких магнитных частиц и позволяет добиться более равномерного их рассеивания.

Улучшенная технология нанесения тонкослойного покрытия позволяет добиться более равномерной и гладкой поверхности ленты, что приводит к улучшению соотношения сигнал/шум. Увеличение длины ленты на картридж на 15% по сравнению с предыдущим пятым поколением достигается за счет использования более тонкой и прочной базовой пленки, служащей опорой для магнитного слоя.

Google Cloud и NVIDIA расширяют партнерство для продвижения вычислений, программного обеспечения и сервисов искусственного интеллекта

Google Cloud и NVIDIA анонсировали новую инфраструктуру и программное обеспечение для создания и развертывания массивных моделей генеративного ИИ и ускорения работы с данными.

В беседе на Google Cloud Next генеральный директор Google Cloud Томас Куриан (Thomas Kurian) и основатель и генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) рассказали о том, как партнерство позволяет предоставлять комплексные услуги машинного обучения крупнейшим в мире заказчикам ИИ, в том числе упрощая работу суперкомпьютеров ИИ с предложениями Google Cloud, построенными на технологиях NVIDIA. В новых программно-аппаратных интеграциях используются те же технологии NVIDIA, которые в течение последних двух лет применялись в Google DeepMind и исследовательских группах Google.

«Мы находимся в точке перелома, когда ускоренные вычисления и генеративный ИИ объединились, чтобы ускорить инновации беспрецедентными темпами», - сказал Хуанг. «Наше расширенное сотрудничество с Google Cloud поможет разработчикам ускорить свою работу с помощью инфраструктуры, программного обеспечения и сервисов, которые повышают энергоэффективность и снижают затраты».

«Интроспективный» ИИ обнаруживает, что разнообразие повышает производительность

Новое исследование показало, что искусственный интеллект, обладающий способностью заглядывать внутрь себя и точно настраивать собственную нейронную сеть, работает лучше, когда выбирает разнообразие вместо его отсутствия. Полученные в результате разнообразные нейронные сети оказались особенно эффективными при решении сложных задач.

«Мы создали тестовую систему с нечеловеческим интеллектом, искусственным интеллектом (ИИ), чтобы увидеть, выберет ли ИИ разнообразие вместо его отсутствия, и улучшит ли его выбор производительность ИИ», — говорит Уильям Дитто, профессор физики Университета штата Северная Каролина, директор Лаборатории нелинейного искусственного интеллекта штата Северная Каролина (NAIL) и соавтор работы. «Главное заключалось в том, чтобы дать ИИ возможность заглянуть внутрь себя и научиться тому, как он учится».

По словам Дитто, ИИ, основанный на разнообразии, в 10 раз точнее обычного ИИ при решении более сложных задач, таких как прогнозирование качания маятника или движения галактик.

Инновационное атомное устройство обеспечивает более простой способ подключения квантовых компьютеров

Новое атомное устройство отправляет высококачественную квантовую информацию по оптоволоконным сетям.

 Исследователи представили новый способ соединения квантовых устройств на больших расстояниях, что является важным шагом на пути к тому, чтобы эта технология могла сыграть роль в будущих системах связи. Если современные классические сигналы данных могут быть усилены и переданы через город или океан, то квантовые сигналы этого сделать не могут. Они должны повторяться через определенные промежутки времени, то есть останавливаться, копироваться и передаваться дальше с помощью специализированных машин, называемых квантовыми повторителями. Многие эксперты считают, что такие квантовые повторители будут играть ключевую роль в будущих коммуникационных сетях, обеспечивая повышенную безопасность и связь между удаленными квантовыми компьютерами.

 Принстонское исследование, опубликованное 30 августа в журнале Nature, подробно описывает основы нового подхода к созданию квантовых ретрансляторов. В нем свет, излучаемый одним ионом, имплантированным в кристалл, передается по телекоммуникационным каналам. По словам Джеффа Томпсона, главного автора исследования, работа над этим проектом велась много лет. В работе были объединены достижения в области фотоники и материаловедения.

 Другие ведущие разработки квантовых ретрансляторов излучают свет в видимом спектре, который быстро деградирует в оптическом волокне и должен быть преобразован перед переходом на большие расстояния. В основе нового устройства лежит один редкоземельный ион, имплантированный в кристалл-носитель. Поскольку этот ион излучает свет с идеальной длиной волны в инфракрасном диапазоне, он не требует такого преобразования сигнала, что может привести к созданию более простых и надежных сетей.

 Устройство состоит из двух частей: кристалла фольфрамата кальция, легированного всего несколькими ионами эрбия, и наноскопического кусочка кремния, вытравленного в виде J-образного канала. Под воздействием импульсов специального лазера ионы излучают свет вверх через кристалл. Но кремниевый кусочек - полупроводник, приклеенный к верхней части кристалла, - улавливает и направляет отдельные фотоны в оптоволоконный кабель.

 Хотя данное исследование переступило важный порог, необходимы дополнительные работы для увеличения времени хранения квантовых состояний в спине иона эрбия. В настоящее время команда работает над получением вольфрамата кальция более высокой очистки с меньшим количеством примесей, которые нарушают квантовые спиновые состояния.

Улучшенное восприятие запутанности прокладывает путь для продвинутых квантовых датчиков

Метрологические учреждения по всему миру управляют нашим временем, используя атомные часы, основанные на собственных колебаниях атомов. Эти часы, имеющие решающее значение для таких приложений, как спутниковая навигация или передача данных, недавно были усовершенствованы за счет использования все более высоких частот колебаний в оптических атомных часах. Ученые из Университета Инсбрука и Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI) Австрийской академии наук во главе с Кристианом Роосом показывают, как особый способ создания запутанности может быть использован для дальнейшего повышения точности измерений, являющихся неотъемлемой частью функции оптических атомных часов.

Своими экспериментами квантовые физики из Инсбрука продемонстрировали, что квантовая запутанность делает датчики еще более чувствительными. «В наших экспериментах мы использовали оптический переход, который также используется в атомных часах», - говорит Кристиан Роос. Эта технология может улучшить области, в которых в настоящее время используются атомные часы, такие как спутниковая навигация или передача данных. Более того, эти усовершенствованные часы могут открыть новые возможности в таких областях, как поиск темной материи или определение временных изменений фундаментальных констант.

От фотонов к фотосинтезу: квантовый компьютер раскрывает атомную динамику светочувствительных молекул

Квантовый компьютер замедлил имитируемые молекулярные квантовые эффекты в миллиард раз, впервые позволив исследователям напрямую измерить их.

 Исследователи из Университета Дьюка внедрили основанный на квантах метод для наблюдения квантового эффекта в том, как светопоглощающие молекулы взаимодействуют с входящими фотонами. Известный как коническое пересечение, эффект накладывает ограничения на пути, по которым молекулы могут перемещаться между различными конфигурациями. Метод наблюдения использует квантовый симулятор, разработанный на основе исследований в области квантовых вычислений, и решает давний фундаментальный вопрос химии, имеющий решающее значение для таких процессов, как фотосинтез, зрение и фотокатализ.

Прокладываем путь для крошечных устройств, интегрированных в ткани человека – ученые разрабатывают новую «капельную» батарею

Исследователи из Оксфордского университета добились значительного прогресса в создании миниатюрных биоинтегрированных устройств, способных непосредственно стимулировать клетки. Их результаты были недавно опубликованы в журнале Nature.

Небольшие биоинтегрированные устройства, которые могут взаимодействовать с клетками и стимулировать их, могут иметь важные терапевтические применения, такие как адресная доставка лекарств и содействие более быстрому заживлению ран. Однако основным препятствием было обеспечение эффективного источника питания на микромасштабах для этих устройств, задача, которая осталась нерешенной.

Чтобы решить эту проблему, исследователи химического факультета Оксфордского университета разработали миниатюрный источник питания, способный изменять активность культивируемых нервных клеток человека. Вдохновленное тем, как электрические угри вырабатывают электричество, устройство использует внутренние градиенты ионов для выработки энергию.