Новости науки и высоких технологий. 20.10.2024

Портал Эксперимент подготовил самые интересные новости науки и технологий за эту неделю. Оперативно, коротко, ясно. Приятного чтения.

Разработан новый метод для решения квантовых многочастичных задач

Учёные разработали новый метод для решения квантовых многочастичных задач, который может открыть новые возможности в таких областях, как химия и материаловедение, и даже подтолкнуть развитие квантовых компьютеров.

Квантовые многочастичные задачи представляют собой попытки предсказать поведение большого числа взаимодействующих квантовых частиц. Решение этих проблем может дать ценную информацию о свойствах материалов и поведении сложных систем. Однако по мере увеличения количества частиц в системе моделирование их поведения становится всё более сложным, особенно когда речь идет о поиске основного состояния или состояния с самой низкой энергией системы.

В течение многих лет учёные использовали различные методы, такие как квантовое моделирование Монте-Карло и тензорные сети, чтобы приблизиться к решениям этих проблем. Однако каждый метод имеет свои сильные и слабые стороны, и трудно понять, какой из них лучше всего подходит для конкретной проблемы. Кроме того, не существовало универсального способа сравнения точности этих методов.

Новаторский метод, разработанный командой учёных под руководством Джузеппе Карлео из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL), представляет собой новый бенчмарк под названием V-score для решения этой проблемы.

V-score предлагает последовательный способ сравнения того, насколько хорошо различные квантовые методы выполняют одну и ту же задачу. Этот метод может использоваться для выявления наиболее сложных для решения квантовых систем, где текущие вычислительные методы терпят неудачу, и где будущие методы, такие как квантовые вычисления, могут дать преимущество.

V-score рассчитывается с использованием двух ключевых элементов информации: энергии квантовой системы и того, насколько эта энергия колеблется. В идеале, чем ниже энергия и чем меньше флуктуации, тем точнее решение. V-score объединяет эти два фактора в одно число, что упрощает ранжирование различных методов на основе того, насколько они близки к точному решению.

Для создания V-score команда собрала самый обширный набор данных квантовых многочастичных задач на сегодняшний день. Авторы провели моделирование на ряде квантовых систем, от простых цепочек частиц до сложных, фрустрированных систем, которые известны своей сложностью. Тест не только показал, какие методы лучше всего подходят для конкретных задач, но и выделил области, в которых квантовые вычисления могут оказать наибольшее влияние.

Проверяя V-оценку, учёные обнаружили, что некоторые квантовые системы гораздо проще решить, чем другие. Например, одномерные системы, такие как цепочки частиц, можно относительно легко решить с помощью существующих методов, таких как тензорные сети. Но более сложные, многомерные системы, такие как фрустрированные квантовые решётки, имеют значительно более высокие V-оценки, что говорит о том, что эти проблемы гораздо сложнее решить с помощью современных классических методов вычислений.

Исследователи также обнаружили, что методы, основанные на нейронных сетях и квантовых схемах показали себя достаточно хорошо даже по сравнению с устоявшимися технологиями. Это означает, что по мере совершенствования технологии квантовых вычислений может удастся решить некоторые из самых сложных квантовых задач.

Новое исследование показало, что задержки в работе мозга могут быть полезными для обучения

Учёные из Университета Бар-Илан и Междисциплинарного центра исследований мозга имени Гонды (Гольдшмид) провели исследование, которое показало, что задержки в работе мозга могут быть полезными для обучения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physica A: Statistical Mechanics and its Applications.

Исследователи обнаружили, что задержки в работе мозга, которые ранее считались препятствием, на самом деле могут быть полезными для обучения. Группа под руководством профессора Идо Кантера обнаружила, что задержки могут быть использованы мозгом для более эффективного и гибкого обучения без изменения архитектуры.

«Большое преимущество наличия системы с задержками заключается в том, что динамика мозга может использовать задержки как преимущество. В искусственных нейронных сетях каждому объекту требуется свой собственный выходной блок для распознавания, тогда как мозг может использовать один нейронный выход, где его активность как функция времени различает различные объекты. По сути, можно сказать, что мозг использует время для обучения, а компьютер использует пространство», — сказал профессор Кантер.

Это открытие может пролить свет на то, как биологический механизм, который считался препятствием, на самом деле может принести большую пользу динамике обучения, даже превосходя машинное обучение. Развитие этого исследования может проложить путь для лучших, более быстрых и сложных систем искусственного обучения.

«Это делает мозг гораздо более модульным для изменений, не требуя изменения архитектуры. Изучение новых объектов не требует другой архитектуры, а просто изучения сигнала в дополнительное время вывода. Это также позволяет распознавать комбинацию объектов. Допустим, изображение лошади может быть распознано в определённое время, изображение человека — в другое, но человек, едущий на лошади, может быть распознан в некоторое промежуточное время между ними», — добавил Ярден Цах, ведущий аспирант лаборатории.

Это исследование может иметь значительные последствия для разработки новых систем искусственного обучения, которые могут быть более эффективными и гибкими, чем существующие системы.

Intel четвёртый год подряд продаст пользователям практически один и тот же процессор под новым именем и даже с ухудшением. Core 7 250U — это фактически Core i7-1255U

Не секрет, что и Intel, и AMD уже какое-то количество лет в ряде сегментов вместо выпуска новых CPU используют старые переименованные модели. Intel не собирается отказываться от такого варианта и готовится уже в четвёртый раз продать пользователям практически одно и то же. 

Core 7 250U (не путать с Core Ultra 7 и Core i7) засветился в Сети, и это будет ровно то же самое, что Core 7 150U. Core 7 150U, в свою очередь, был переименованным Core i7-1355U, а тот представлял собой ребрендинг Core i7-1255U. То есть Core 7 250U не будет представлять собой не то что Arrow Lake, но и даже Raptor Lake, так как технически будет относиться к поколению Alder Lake. 

В конфигурацию всё так же будут входить два больших и восемь малых ядер. Да, частоты разные, поэтому нельзя сказать, что Intel вообще никак не меняла процессоры. Более того, разница в частоте между Core 7 150U и Core i7-1355U — 700 МГц, что очень немало. Правда, Core 7 250U вполне может оказаться исключением и быть даже медленнее, чем Core i7-1355U. Если у старых поколений частота постоянно росла — 4,7, 5,0 и 5,4 ГГц для Core i7-1255U, Core i7-1355U и Core 7 150U соответственно — то у Core 7 250U она снова составит 5 ГГц. Впрочем, пока это неофициальные данные, а утечка из SiSoft Sandra, так что серийная модель может работать на более высокой частоте.  

ChatGPT теперь доступен в Windows в виде отдельного приложения

ChatGPT получил отдельное приложение для Windows. Оно пока доступно не всем, но уже вышло на рынок. 

OpenAI сейчас тестирует приложение, сделав его доступным для тех, у кого есть платная подписка на чат-бота. Загрузить ПО можно из Microsoft Store. 

Как и ранее вышедшая версия для Mac, ChatGPT на Windows позволяет задавать вопросы чат-боту в специальном окне приложения. Конечно, можно и дальше использовать вкладку в браузере, но в ряде случае отдельное окно программы удобнее. 

Впрочем, пока что приложение проигрывает web-версии как минимум тем, что в нём отсутствует поддержка расширенного голосового режима.  

Учёные обнаружили потенциальные условия для фотосинтеза на Марсе

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications Earth & Environment, предполагает, что условия, необходимые для фотосинтеза на Марсе, могут существовать под поверхностью пыльного льда в средних широтах Красной планеты. Фотосинтез — это процесс, посредством которого живые существа, такие как растения, водоросли и цианобактерии, создают химическую энергию, используя воду и свет. Для его осуществления требуются вода и свет, и он создаёт большую часть кислорода в атмосфере Земли.

Исследователи полагают, что достаточно толстый слой льда на Марсе может отфильтровывать жёсткое излучение солнца, но также пропускать достаточно солнечного света для фотосинтеза, создавая так называемые «радиационные обитаемые зоны». Эти зоны могут находиться на глубине от 5 до 38 сантиметров под поверхностью льда, в зависимости от количества пыли во льду.

Команда, возглавляемая научным сотрудником Лаборатории реактивного движения NASA Адитьей Кхуллером, использовала компьютерное моделирование, чтобы обнаружить, что пыльный марсианский лёд может таять изнутри, а покрывающий его лед защищает эту жидкую воду, находящуюся на небольшой глубине, от испарения в сухую марсианскую атмосферу.

«Мы не заявляем, что нашли жизнь на Марсе, но считаем, что пыльные марсианские ледяные обнажения в средних широтах представляют собой наиболее легкодоступные места для поиска марсианской жизни на сегодняшний день», — рассказал Кхуллер.

Исследователи также обнаружили, что полярные регионы Марса, где находится большая часть его льда, были бы слишком холодными для существования этих радиационных обитаемых зон из-за отсутствия подповерхностного таяния. Такое таяние было бы более вероятным в районах средних широт Красной планеты.

Теория команды имеет некоторую поддержку в виде наблюдательных данных, полученных не с Марса, а с нашей планеты. «Я был удивлён, узнав, что существуют потенциально похожие аналоги жизни во льду на Земле, который содержит пыль и осадок. Они называются "криоконитовыми дырами" и образуются, когда пыль и осадок на поверхности льда тают и превращаются в лёд, потому что они темнее льда», — добавил Кхуллер.

Попадая внутрь льда каждое лето, жидкая вода образуется вокруг тёмной пыли внутри льда из-за нагревания солнечным светом, даже если лёд намёрз сверху. Это происходит, потому что лёд полупрозрачен, позволяя солнечному свету проникать под поверхность.

Конечно, ничто из этого не означает, что фотосинтетическая жизнь существует на Марсе или когда-либо существовала. Но это интригует и может подтолкнуть к дальнейшему исследованию возможного существования подповерхностных радиационных обитаемых зон на Красной планете.

«Я работаю с группой учёных над разработкой улучшенных симуляций того, где и когда на Марсе сегодня может растаять пыльный лёд. Кроме того, мы воссоздаём некоторые из этих сценариев с пыльным льдом в лабораторных условиях, чтобы изучить их более подробно», — заключил Кхуллер.

Gigabyte говорит, что одна лишь её новая технология X3D Turbo позволит ускорить процессоры Ryzen 9000 на 20-35%

Компания Gigabyte официально подтвердила существование процессоров Ryzen 9000X3D раньше AMD. 

Компания похвасталась новой технологией X3D Turbo для игровых процессоров AMD, которая доступна на системных платах с чипсетами X870 и X870E. Эта технология призвана очень существенно повышать производительность. 

Gigabyte X3D Turbo Mode — это новая функция BIOS, которая расширяет границы игровой производительности. Эмпирическое тестирование показывает, что эта инновационная функция BIOS обеспечивает ощутимые преимущества для геймеров, с ростом производительности до 35% для процессоров Ryzen 9000 X3D и поразительными 20% для процессоров Ryzen 9000 non-X3D. Более того, уникальные параметры оптимизации X3D Turbo Mode позволяют даже процессорам Ryzen 9000 non-X3D достигать аналогичного уровня игровой производительности, как и их аналоги Ryzen X3D 

Как видим, технология подходит и для обычных Ryzen 9000, но и для Ryzen 7000 она тоже подойдёт. Каким образом производительность будет увеличиваться даже на 20%, не говоря уже о 35%, совершенно неясно, ибо обычно никакие настройки BIOS такого прироста обеспечить не могут. Остаётся дождаться выхода новой версии BIOS и заодно Ryzen 9000X3D, чтобы проверить обещания компании.