Квантовый чип Google Willow сокращает ошибки при увеличении кубитов

Квантовый чип Google Willow сокращает ошибки при увеличении кубитов

Квантовый чип Google Willow сокращает ошибки при увеличении кубитов

Корпорация Google объявила о выходе квантового чипа Willow, который в септилион раз быстрее самого быстрого из существующих сегодня суперкомпьютеров. В Willow решены многие фундаментальные проблемы квантовых вычислений.

О запуске Willow объявил основатель и руководитель направления Google Quantum AI Хартмут Невен в корпоративном блоге. Вычислитель запущен на производственной площадке Google в Санта-Барбаре.

Чип насчитывает 105 кубитов. Его производительность в септиллион раз быстрее самого быстрого из существующих сегодня суперкомпьютеров. Willow за 5 минут решает задачу, на которую у традиционных вычислителей ушло бы 10 септиллионов лет, что в несколько раз превышает возраст Вселенной.

 

Основной проблемой квантовых вычислителей был экспоненциальный рост количества ошибок при увеличении количества кубитов. В Willow эту фундаментальную проблему удалось решить.

«Чем больше кубитов мы используем в Willow, тем больше мы уменьшаем количество ошибок. Мы протестировали все большие массивы физических кубитов, масштабируясь от сетки из 3x3 закодированных кубитов до 7x7 — и каждый раз, используя наши последние достижения в квантовой коррекции ошибок, мы смогли сократить частоту ошибок вдвое. Это историческое достижение», — заявил Хартмун Невен. Подробности можно узнать в публикации журнала Nature.

Разработка открывает дорогу для создания масштабируемых квантовых компьютеров, пригодных для решения реальных бизнес-задач, которые сложно или невозможно решить с помощью традиционных компьютеров.

Хартмун Невен выразил уверенность, что количество алгоритмов для решения бизнес-ориентированных задач с помощью квантовых вычислений с появлением Willow начнет быстро расти.

Контроллер памяти AMD научили обходить аппаратную изоляцию

Исследователь Кристофер Домас опубликовал PoC-проект skitter-creek-bath-salts, демонстрирующий обход аппаратной защиты памяти на процессорах AMD Family 16h. Техника манипулирует настройками контроллера DRAM и позволяет обращаться к областям, которые должны быть недоступны даже операционной системе, ядру и коду с привилегиями ring 0.

Обычно программные и аппаратные механизмы контролируют доступ по физическим адресам.

Но последнюю точку в маршруте ставит контроллер памяти: он переводит адрес в конкретные координаты DRAM — канал, ранг, банк, строку и столбец.

Домас показал, что изменение одного регистра может перенастроить это преобразование уже после срабатывания вышестоящих средств защиты. В результате появляется альтернативный адрес, ведущий к тем же ячейкам DRAM. Охраняемый вход остаётся заперт, но контроллер внезапно рисует вторую дверь прямо в стене.

 

Чтобы система не рухнула, PoC отключает прерывания, подготавливает кеш и таблицы трансляции, ненадолго меняет схему адресации, читает или записывает нужные данные, а затем возвращает исходные настройки.

Для поиска адресов-двойников проект использует линейную алгебру и SMT-решатель Z3. Инструменты восстанавливают связь между обычным и изменённым отображением памяти, после чего вычисляют алиас для защищённой области.

Исследователь продемонстрировал потенциальный доступ к памяти AMD Platform Security Processor, включая данные fTPM, защищённой области System Management Mode, состояниям процессора C6 и хранилищу микрокода. Последний сценарий допускает не только извлечение копии патча, но и её возможное изменение перед восстановлением состояния ядра.

PoC проверяли только на AMD Family 16h. Данных об аналогичной уязвимости в новых AMD, Intel, ARM или RISC-V нет.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru