Российские физики успешно испытали отечественный квантовый компьютер

Российские физики успешно испытали отечественный квантовый компьютер

Российские физики успешно испытали отечественный квантовый компьютер

Учёные Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) провели серию исследовательских экспериментов на российском 50-кубитном квантовом компьютере. Установка разработана одним из подразделений ГК «Росатом» в рамках дорожной карты «Квантовые вычисления».

Квантовый компьютер построен на технологии холодных ионов. Для вычислений используется цепочка из 25 ионов иттербия, которые удерживаются в ловушке с помощью лазеров и охлаждаются до околонулевых температур. Управление кубитами осуществляется с помощью лазерных импульсов.

Ключевая особенность установки — использование кудитов, способных находиться одновременно в четырёх состояниях, в отличие от классических кубитов, ограниченных двумя. Это позволяет обрабатывать больше информации. Учёные ФИАН также предложили ряд решений для совершенствования технологии — в том числе методы охлаждения, подавления шумов и защиты от декогеренции.

В ходе экспериментов в ФИАН реализовали алгоритмы Гровера для поиска по неупорядоченным базам данных, рассчитали структуру нескольких молекул и провели симуляции динамических систем. Кроме того, были проведены эксперименты по обучению нейросетей решению прикладных задач — например, распознаванию рукописных цифр.

По итогам работы участники проекта опубликовали статью в журнале «Успехи физических наук».

«Разработанный в нашем институте квантовый компьютер — это не просто экспериментальный прототип, а полноценная платформа для проведения исследований и решения практических задач. Следующий этап развития системы связан с повышением точности операций и увеличением времени когерентности. Помимо этого, мы продолжаем изучать новые подходы к использованию кудитов, где остаёмся одними из мировых лидеров. Также осваиваем методы масштабирования и серийного производства устройств», — отметил директор ФИАН, академик РАН Николай Колачевский.

Engram от DeepSeek: как LLM научили вспоминать, а не пересчитывать

Команда DeepSeek представила новый модуль Engram, который добавляет в трансформеры то, чего им давно не хватало, — встроенную память для быстрого извлечения знаний. Идея проста, но эффектная: вместо того чтобы снова и снова пересчитывать одни и те же локальные паттерны, модель может мгновенно «вспоминать» их через O(1)-lookup и тратить вычисления на более сложные задачи — рассуждения и дальние зависимости.

Engram работает не вместо Mixture-of-Experts (MoE), а вместе с ним. Если MoE отвечает за условные вычисления, то Engram добавляет вторую ось масштабирования — условную память.

По сути, это современная версия классических N-грамм, переосмысленная как параметрическая память, которая хранит устойчивые шаблоны: частые фразы, сущности и другие «статичные» знания.

Технически Engram подключается напрямую к трансформерному бэкбону DeepSeek. Он построен на хешированных таблицах N-грамм с мультихед-хешированием, лёгкой свёрткой по контексту и контекстно-зависимым гейтингом, который решает, сколько памяти «подмешать» в каждую ветку вычислений. Всё это аккуратно встраивается в существующую архитектуру без её радикальной переделки.

 

На больших моделях DeepSeek пошла ещё дальше. В версиях Engram-27B и Engram-40B используется тот же трансформерный бэкбон, что и у MoE-27B, но часть параметров перераспределяется: меньше маршрутизируемых экспертов — больше памяти Engram. В результате Engram-27B получает около 5,7 млрд параметров памяти, а Engram-40B — уже 18,5 млрд, при этом число активируемых параметров и FLOPs остаётся тем же.

Результаты предобучения на 262 млрд токенов выглядят убедительно. При одинаковом числе активных параметров Engram-модели уверенно обходят MoE-базу: снижается задержка, растут показатели на задачах знаний и рассуждений. Например, MMLU увеличивается с 57,4 до 60,4, ARC Challenge — с 70,1 до 73,8, BBH — с 50,9 до 55,9. Улучшения есть и в коде, и в математике — от HumanEval до GSM8K.

 

Отдельно исследователи посмотрели на длинный контекст. После расширения окна до 32 768 токенов с помощью YaRN Engram-27B либо сравнивается с MoE-27B, либо превосходит его  Причём иногда Engram достигает этого при меньших вычислительных затратах.

Механистический анализ тоже говорит в пользу памяти. Варианты с Engram формируют «готовые к предсказанию» представления уже на ранних слоях, а по CKA видно, что неглубокие слои Engram соответствуют гораздо более глубоким слоям MoE. Проще говоря, часть «глубины» модель получает бесплатно, выгружая рутину в память.

Авторы подытоживают: Engram и MoE не конкурируют, а дополняют друг друга. Условные вычисления хорошо справляются с динамикой и рассуждениями, а условная память — с повторяющимися знаниями. Вместе они дают более эффективное использование параметров и вычислений без ломки архитектуры.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru