Ігровий бестселер навчить дітей квантовій фізиці » Lenta

Ігровий бестселер навчить дітей квантовій фізиці » Lenta-UA – Новини України

У лабораторії Google придумали оригінальний спосіб зацікавити дітей у вивченні майбутнього квантових комп’ютерів і розробили програмний пакет, який вводить ряд понять з квантової фізики в популярну нині серед багатьох геймерів, у тому числі дітей, комп’ютерну гру Minecraft.

На сьогоднішній день квантові комп’ютери за великим рахунком залишаються в розряді гіпотетичних пристроїв, для належного розвитку яких вченим ще необхідно зробити дуже багато.

Проте обмежені квантові комп’ютери (до 512 кубітів) вже побудовані. За даними досліджень, вони справляються зі своїми завданнями в 3600 разів швидше, ніж звичайний комп’ютер.

Виробником квантових процесорів «Vesuvius» є канадська компанія D-Wave, продукцію якої вже придбали компанія Lockheed Martin і американське космічне агентство NASA спільно з компанією Google.

Але навіть незважаючи на наявні певні успішні результати, отримані вченими за останні роки, повноцінно робочі комп’ютерні системи подібної архітектури з’являться ще далеко не скоро.

Однак компанії, що мають навіть такі «малопродуктивні» комп’ютери, вже шукають їм практичне застосування.

Так, компанія Lockheed Martin на початку року запустила в роботу унікальний проект «Qcloud» – перший квантовий комп’ютер, підключений до Інтернету, доступ до якого зможе отримати кожен охочий.

«Квантовий комп’ютер може виконати деякі типи розрахунків набагато швидше звичайних комп’ютерів. Але, як і звичайний комп’ютер, його також необхідно програмувати. Незважаючи на розробку квантових алгоритмів і спеціалізованої мови програмування, зараз у світі є лише мала жменька кваліфікованих фахівців, здатних на це », – розповідає Джеремі О’Брайен (Jeremy O’Brien), дослідник з університету Брістоля, що займається областю квантових обчислень.

Комп’ютер Qcloud розроблений для реалізації технологій хмарних квантових обчислень. Завдяки чому в найближчому майбутньому, на думку розробників, будь-хто за допомогою будь-якого веб-браузера зможе підключитися до цього комп’ютера і спробувати покористуватися базовими алгоритмами квантових обчислень.

«Використовуючи нашу систему, ви зможете сидіти в автобусі і за допомогою мобільного телефону проводити експеримент в галузі квантової оптики, який до вас, ймовірно, ще ніколи не проводився» – говорить Пітер Шедболт (Peter Shadbolt) – член дослідницької команди з Брістоля.

Правда, поки незрозуміло, навіщо і як звичайна людина зможе використовувати алгоритми квантових обчислень і можливості квантового чіпа Qcloud, можливості якого, що має всього два квантових біта, до того ж дуже вже обмежені.

«Цей чіп не може обчислити нічого, з чим би не міг впоратися звичайний досить потужний комп’ютер», – розповідає Джеремі О’Брайен. – «Наша група заро7 займається розробкою більш складних квантових обчислювальних систем, у складі яких налічується 6 і 8 кубітів. Але ми раді, що і більш старої нашої технології знайдеться вкрай корисне застосування, ми сподіваємося, що це допоможе виростити кваліфікованих фахівців, які будуть в змозі впоратися і зі складними системами ».

Інша застосування своєму квантовому комп’ютера знайшла компанія Google, яка запустила у себе Квантову лабораторію штучного інтелекту (Quantum Artificial Intelligence Lab) ще в травні цього року, засновану також на обладнанні компанії D-Wave.

Проект Google своєю метою має дослідження можливостей квантової комп’ютерної архітектури і дослідження космосу.

У розпорядженні лабораторії знаходиться квантовий комп’ютер, що оперує 512 кубитами. Даний комп’ютер займався також цілком практичною роботою – оптимізацією сенсорів Google Glass, що відповідають за розпізнавання моргань людини. Тобто ця функція, наприклад, дозволяє зробити фото без голосової команди, всього лише моргнувши.

Однак для оптимальної роботи цієї системи, як повідомляє ixbt. com, необхідно виключити помилкові спрацьовування в разі, якщо система прийме за команду звичайні природні моргання людини.

Тепер же компанія Google вирішила піти ще далі в плані популяризації напрямки розвитку квантового комп’ютеробудування, повідомляє slate. com.

Ось що кажуть представники лабораторії Google з приводу свого проекту:

«Мільйони дітей витрачають багато годин, граючи в Minecraft, в якій тепер буде ставитися на меті не тільки риття печер і бій з монстрами, але створення складальних ліній, космічних кораблів і програмованих комп’ютерів. Потрібно використовувати все в ім’я експериментів і відкриттів », – вважають розробники.

Замислившись над тим, яким чином привернути увагу розумних і творчих дітей до захопленому вивченню квантової фізики, представники Google придумали спільно з їх партнерами в MinecraftEdu інституту Caltech наступну ідею: програмний пакет Minecraft ModPack було вирішено назвати «qCraft». Він буде вбудований в гру і дозволить гравцям експериментувати як автор на квантовому рівні з поведінкою миру всередині гри: впливати на нові блоки на самому найменшому їх рівні, змінювати структуру і спостерігати залежності таких змін в їх більш масштабні наслідки.

В контексті гри, це, очевидно, означає, що гравець може побудувати, наприклад, скромну хатину, яка після її найдрібніших змін на квантовому рівні перетворюється на кам’яний замок. Або коли від рішення гравця залежить чи з’явиться, скажімо, сходи в тому чи іншому місці, яка може абсолютно випадково опинитися там в будь-який момент часу.

Також гравці можуть для ускладнення квантової заплутаності організовувати пари квантових комп’ютерів, телепортувати речі.

«Краще покладіть побільше льоду поряд з дитиною, що грає в цю гру, щоб він, захопившись, не” закипів » випадково », – жартують розробники.

Хоча в самій Google зізнаються, що це не фактичне застосування квантової фізики на практиці. Однак це один із способів залучення уваги до вивчення цього розділу науки, хай поки і в занадто спрощеному вигляді.

Однак, як вважають в Google, це допоможе дітям перенести аналогію на деякі з загальних розумових процесів життя, розширить їх кругозір і можливо закладе потенціал для подальшого вивчення ними квантової фізики.

_0.31MB/0.00404 sec