П'ятниця майбутнього: про те, як мерзнуть електромобілі в Росії, про перевірку квантової переваги і про найкоротший день Землі

Вітаю! Вчені та технологи теж люди і теж люблять відпочивати влітку. Отже, частка наукових відкриттів і

технологічних проривів неминуче знижується, але дещо поговорити все одно варто. ІІ не спить і не йде у відпустку, так що цього разу багато новин про машинний розум.

ІІ здолав університетський курс математики
«Квантова перевага» тепер можна перевірити
Одноядерний процесор проти постквантового шифрування
«Аліса» зайнялася телефонним шахрайством
Комп'ютери "Яндекса" пишуть музику у прямому ефірі
У Росії створили гібрид нейромережі та квантових обчислень
Microsoft переходить на водневі паливні елементи
Samsung підтримала самостійний ремонт
У Пермі підрахували, наскільки мерзнуть електромобілі в Росії
Найкоротший день в історії Землі

ІІ здолав університетський курс математики

Зазвичай, коли ми говоримо про те, що штучнийінтелект досяг якогось чергового успіху, одразу доводиться обмовлятися — або його завдання було дуже вузькоспеціальним, або його можливості поки що відповідають рівню розвитку в кращому разі школяра. Саме таку закономірність помітили у Массачусетському технологічному інституті (MIT). Найкращі моделі ІІ за допомогою машинного навчання могли подолати максимум завдання зі шкільного підручника з математики. Університетський курс для них виявлявся надто складним. Але, як виявилося, вся річ у навчанні. ІІ, навчений лише з текстових прикладах, було подолати планку в 8% точності відповідей з математики середньої школи. Графові нейронні мережі справлялися з питаннями університетського рівня, але навчання витрачався тиждень, що було задовільним варіантом. Зовсім інший результат показала модель Codex, побудована на OpenAI, після того, як її навчання почали з тонкої настройки. Ця настройка полягала в тому, що нейромережі показували приклади не тільки тексту, а й коду, по суті, змінивши завдання з «знайди відстань між двома точками» на «створи програму, яка знайде різницю між двома точками».

Зображення із сайту android-robot.com

Результат перевершив усі очікування.Навчена належним чином нейромережа змогла без проблем аналізувати університетські підручники з програмування та швидко знаходити відповіді. Для цього ІІ перетворював текст на код і запускав код для отримання відповіді на запитання. В результаті машинний розум зміг не лише вирішувати завдання, а й генерувати нові. Контрольні групи студентів MIT при цьому не могли сказати, які питання з математики їм ставили викладачі-люди, а які генерувала машина — вони були однаково коректні та відповідали курсу. Втім, говорити про те, що машина вже могла б навчати вищої математики, рано — Codex поки що не вміє вирішувати завдання з графічною складовою та високою обчислювальною складністю. Але крок у напрямку розвантаження викладачів від частини навчальних завдань, передавши їх на відкуп ІІ, вже зроблено.

«Квантова перевага» тепер можна перевірити

Восени 2019 року представники Googleзробили заяву про досягнення так званої «квантової переваги». Підставою стало повідомлення про рішення «не вирішуваного завдання» з вироблення випадкових чисел за допомогою комп'ютера Sycamore, що містить 53 надпровідникові кубіти. Слідом відразу дві групи китайських учених також заявили про те, що вони вирішили надскладні математичні завдання за допомогою аналогічних комп'ютерів, а тому Китай також може вважатися таким, що досяг «квантової переваги». Однак у цих заявах завжди підозрювалася деяка частка лукавства — адже вирішити завдання вдавалося лише за допомогою надпровідникових та фотонних обчислювальних машин, перевірити роботу яких за допомогою звичайної обчислювальної техніки начебто неможливо. Але тепер представники Університету Каліфорнії в Берклі змогли запропонувати просте вирішення питання, що дозволяє демонструвати досягнення «квантової переваги» наочно або перевіряти заяву з мінімальними зусиллями.

Зображення із сайту Nature

Ідея ґрунтується на додатку квантової фізикидо криптографічних алгоритмів. Для шифрування даних використовуються так звані «секретні функції з важковиявленими зубцями» — математичні вирази, які, ймовірно, не можна звернути, а отже, і отримати доступ до зашифрованої інформації. Однак для перевірки їх можна замінити фізичними рівняннями Белла, які є фундаментальною основою квантової механіки. Створена таким чином система надсилає квантовому комп'ютеру набір даних, який відповідає криптографічному завданню, але результат її вирішення легко перевіряється звичайним комп'ютером. У результаті можна наочно демонструвати сам факт квантової природи обчислень.

Різне

Партнерський матеріал

Реальність та перспективи ринку IT-професій

Які професії найбільш популярні та високооплачувані?

Суботня кава №211

Налийте чашку підбадьорливої суботньої кави іознайомтеся з новинами тижня. Asus показала компактний флагман, браслет Xiaomi приїхав до Росії, Huawei представив відразу кілька новинок, а фільм за Пелевіном дозволили до прокату.

Тест Volvo XC40. Найкращий компактний кросовер?

Модель Volvo XC40 є компактним кросовером у модельному ряду Volvo, але при цьому, на мій погляд, це один з найцікавіших автомобілів компанії.

Nintendo Switch OLED-модель. Що нового?

Наприкінці жовтня 2021 року в Росії стартували продажі нової консолі Nintendo Switch OLED. Так, багато хто вже чекав нового…

Одноядерний процесор проти постквантового шифрування

А тепер поговоримо про те, наскільки квантове.перевага» у системі шифрування даних взагалі вважатимуться реальним. Постквантовий алгоритм захисту SIKE, створений захисту даних від атак, проведених з допомогою квантових комп'ютерів, демонстрував свою успішність до того часу, поки його намагалися зламати найсучаснішими методами. Однак проти старого однопроцесорного комп'ютера та математичних інструментів, розроблених багато десятиліть тому, він протримався лише годину. З огляду на те, що SIKE повинен був захищати від атак машин, які можуть зламати сучасні системи шифрування буквально на льоту, результат приголомшливий.

Зображення із сайту Ars Technica

Як виявилося, надсучасний алгоритм (вінтільки тестується для розробки системи захисту даних американського Міністерства торгівлі) має вразливість до так званої теореми «склеїти та розділити», розробленої ще 1997 року. Доповнивши її рядом інших розробок не свіжіше за 2000 рік і побудувавши описану в 2016 році «адаптивну атаку GPST», дослідники зламали SIKE, використовуючи вразливість протоколу SIDH. Проблема цього протоколу — використання допоміжних точок та відомий ступінь секретної ізогенії. Перевірка незалежними вченими показала, що для цього злому справді не потрібно ні новітнього математичного апарату, ні надпотужного комп'ютера. Вибраний одноядерний зразок не можна навіть назвати застарілим, але це було зроблено виключно з демонстративною метою. Зазначимо, що пошуком нової системи захисту даних Міністерство торгівлі США займається з 2017 року та алгоритм SIKE був одним із чотирьох фінальних та чотирьох додаткових варіантів, які залишалися до кінця 2021 року. Але раніше з них також вибула система криптографічних підписів Rainbow, хоча її злом фахівцем IBM і не був обставлений настільки вражаюче, а тому і не поставив питання про те, наскільки постквантове шифрування взагалі успішне.

«Аліса» зайнялася телефонним шахрайством

А в Росії несумлінні громадяни тим часомнамагаються зламати логіку добропорядних громадян, використовуючи їхню довіру до робіт. Компанія "Яндекс" повідомила про те, що тепер телефонні шахраї використовують голос голосового асистента "Аліса" для того, щоб отримати доступ до банківських відомостей. Алгоритм дуже простий. Абоненту надходить дзвінок із якогось телефонного номера, де знайомий приємний голос каже: «Привіт, я Аліса!». Після чого слід «приваблива» пропозиція швидким і легким шляхом заробити грошей на біржі чи іншим способом. Зрозуміло, кінцевою метою такого дзвінка є отримання відомостей для доступу до банківської картки абонента і жодної «Аліси» на іншому кінці дроту немає. Справжня «Аліса» справді вміє оперувати телефонними дзвінками, але жодних фінансових пропозицій через робота «Яндекса» ніхто легально не робить.

Як показало швидке розслідування від компанії«Яндекс», зловмисники не отримували жодного доступу до алгоритмів справжнього голосового помічника та генерації пропозицій нейромережею у такому шахрайському дзвінку немає. Використовуються надиктовані людиною фрази, які лише схожі на оригінального робота. Що, загалом, і не дивно, враховуючи, що поки що бюджет таких зловмисників далекий від того, що потрібно для розробки навіть простенької нейромережі. Однак спосіб обману наочно демонструє те, наскільки ми звикли до того, що голосовий асистент може нам допомогти в різних областях.

Комп'ютери "Яндекса" пишуть музику у прямому ефірі

Так, самостійно дзвонити «Аліса» нездатна, алеось писати музику комп'ютери вміють дуже давно. Тож великого здивування «Нейромузика», що дебютувала на тижні, від «Яндекса» викликати не повинна. Хоча сам підхід до формування музичного потоку, що генерується, досить цікавий. Основна проблема музики за авторством комп'ютерів полягає зазвичай у тому, що, як і будь-яка інша, вона може подобатися та не подобатися конкретній людині. У більшості випадків нейромережа ніяк не може дізнатися про те, яка музика подобається людям, а лише спиратиметься на загальні уявлення про гармонію і ритм, які варіюються в дуже великому діапазоні. Але якщо нейромережі дати інформацію про переваги конкретної людини в музиці, вона може спробувати підлаштуватися, вибираючи ті акорди, мелодії та ритми, які залучають у творах живих музикантів. Саме так у «Яндекс.Музиці» і вчинили, запустивши проект «Нейромузика». Цікаво, що така заміна нескінченного плейлиста нескінченною мелодією має навчатися прямо в процесі — рифи оцінюються на ходу лайками та дизлайками, змушуючи штучний інтелект змінювати характер звучання.

У Росії створили гібрид нейромережі та квантових обчислень

Вчені Університету Лобачевського, НДІ ядерної фізики МДУ ім. М.В.

Ломоносова та Московського технічного університету зв'язку та інформатики

розробили гібрид нейромережі та квантовихобчислень. Отримана квантова нейромережа може обробляти великі масиви фото- та відеоінформації, а також здатна передавати, отримувати та обробляти надслабкі сигнали при космічних дослідженнях. Це та сама технологія, що використовується у квантових комп'ютерах, і працює така гібридна нейромережа на основі надпровідників. Перевага перед сучасними нейромережами і комп'ютерами полягає не тільки в більшій універсальності, але і в швидкодії, що зростає в десятки разів при одночасному зниженні кількості споживаної енергії і тепла, що виділяється. У російській розробці обрано схему надпровідникового нейрона, яка використовується системами D-Wave в квантових симуляторах.

Зображення із сайту «Пошук»

Microsoft переходить на водневі паливні елементи

Як відомо, компанія Microsoft взяла на себезобов'язання до 2030 року стати углероднонейтральной. Здавалося б, для корпорації, основний бізнес якої — це створення ПЗ, така проблема, як вуглецевий слід, не варто надгостро, навіть якщо взяти до уваги виробництво пристроїв. Однак модна зелена тематика змушує шукати та знаходити проблеми, які потребують вирішення, якщо ми говоримо про споживання викопного палива. Такими споживачами для Microsoft виявилися дата-центри, розкидані по всьому світу. І йдеться зовсім не про необхідність розібратися з тим, наскільки «зелена» енергія до них надходить, а про дизельні генератори, які забезпечують їхню безперебійну роботу.

Зображення із сайту The Verge

Вже незабаром вони мають піти на пенсію,будучи заміненими водневими паливними елементами. Microsoft оголосила про успішне випробування системи, побудованої на таких паливних елементах, яка здатна забезпечувати безперебійне живлення великого дата-центру протягом щонайменше двох діб. Усього таких дата-центрів у Microsoft близько 10 тисяч, тому, незважаючи на вкрай рідкісне активне застосування генераторів, вони дають 1% від загального обсягу викидів компанії. Здійснювалося тестування системи продуктивністю 250 кВт, але в планах компанії – придбання потужніших паливних елементів по 3 МВт, що відповідає типовому генератору для дата-центру Azure. Також компанія планує допомогти розвитку інших відновлюваних джерел енергії. Для цього передбачається в моменти надмірної генерації енергії вітряними або сонячними станціями використовувати їхню продуктивність для створення запасів водню. На відміну від літієвих батарей, які мають фіксовану ємність і повинні завжди бути зарядженими на 100%, отриманий за допомогою електролізу водень можна зберігати в надлишкових обсягах, а в період недостатньої генерації використовувати його запаси для балансування місцевих енергомереж.

Оператори

Володимир Німін

Новини операторів: новий тариф Tele2

Здається, новий тариф від Tele2 виглядає як чудова нагода кинути в рюкзак геймпад, щоб завжди був під рукою.

Гід покупця. Порівнюємо iPhone 13 Pro та Samsung Galaxy S22. Який флагман кращий?

Два флагмани, два світи, що настільки сильно розрізняються. Наскільки модель Pro від Apple дорожча та наскільки слабша, ніж Galaxy S22, а головне, у чому. Розбираємось.

7 головних смартфонів червня

3 хіти від Honor, веселий смартфон від Sony, незрозумілий смартфон від OnePlus та доладний апарат від Huawei.

Що таке бездротові роутери Huawei Mesh 3 класу Wi-Fi 6?

Встанови подібну систему у себе вдома чи на дачі – і нехай весь світ зачекає.

Samsung підтримала самостійний ремонт

У вже досить тривалий час існуєрух за право кожного користувача самостійно зламати полагодити свій смартфон. Рупором цього руху традиційно виступає сайт iFixit, який регулярно публікує інформацію про ремонтопридатність різних пристроїв та способи, що дозволяють їх розібрати. Кінцевою метою руху борців за право на самостійний ремонт є збереження заводської гарантії на кустарно відремонтовані пристрої, що є недосяжним. Однак нещодавно стало відомо про те, що цей рух вирішила підтримати компанія Samsung. Ні, про те, щоб зберігати гарантію на пристрої, відремонтовані вдома, не йдеться. Корейський гігант готовий постачати таким умільцям запчастини та інструкції для ремонту. Проект запущений у США якраз із згаданим ресурсом iFixit і дозволяє отримати всі необхідні матеріали для відновлення функціональності та зовнішнього вигляду низки моделей.

Зображення із сайту The Verge

Поки що до програми входять лише смартфони лінійокGalaxy S20 та S21, а також планшетів Samsung Galaxy Tab S7 Plus. Причому далеко не всі комплектуючі доступні для замовлення - тільки екран, задня панель та роз'єм підключення/живлення. Якщо проект злетить, то у майбутньому компанія розширить модельний ряд та доступні типи ремонту. Поки що тільки такий невеликий список і ціни «як для афілійованих сервісних центрів». Тож бюджетність підприємства під деяким питанням. Наприклад, екран для Samsung Galaxy S20 коштуватиме 200 доларів плюс безкоштовне відправлення зіпсованої деталі на переробку. Ще одне хвилююче всіх питання щодо заміни акумулятора поки що відповіді не має. iFixit опублікував інструкцію щодо його заміни, але саму деталь не продає, представники Samsung також ніяк не коментують питання поставки цієї деталі.

У Пермі підрахували, наскільки мерзнуть електромобілі в Росії

Поширення електромобілів у Росії йденабагато меншими темпами, ніж у основних розвинених країн. Зазвичай, найголовнішою проблемою прийнято називати нерозвиненість інфраструктури, що дуже справедливо. У більшості міст не знайти суспільної зарядки, а навіть там, де вони є, їх кількість та швидкість заряду залишають багато питань. Однак є важливий фактор, який не вдасться виправити жодною інфраструктурою. Більшість територій РФ перебуває у кліматичних зонах, де більшість року панують температури нижче нуля чи біля нього. Використовувані в електромобілях літієві батареї таких температур не люблять, а зовнішні фактори лише додають в осінньо-зимово-весняний період додаткове навантаження на будь-який автомобіль. Підрахунки робилися різноманітні, але переважно виконані «на коліні», тоді як у Пермському політехнічному інституті провели повноцінне наукове дослідження, і тепер можна з усією науковою обгрунтованістю сказати у тому, наскільки «мерзнуть» електромобілі у Росії.

Зображення із сайту Naked Science

«Дорожні умови, ефективність рекупераціїенергії в силовій установці, тобто коли відбувається часткове повернення енергії, витраченої раніше на пересування електромобіля, рельєф місцевості, температура навколишнього середовища, режим водіння - все це істотно важливі показники, що впливають на дальність ходу електрокара. Пов'язано це з низькою ефективністю при неоптимальних температурах, так і з використанням кондиціонера або обігрівача для підтримки оптимальної температури в салоні автомобіля. При цьому зниження дальності ходу може досягати 40 відсотків у холодні зимові чи спекотні літні дні», — йдеться у дослідженні. Якщо вам цікаві подробиці, їх можна взяти в матеріалах науково-практичної конференції «Хімія. Екологія. Урбаністика». А можна, просто замислившись про покупку електромобіля, відняти з запасу його ходу не менше половини, адже крім об'єктивних факторів, є ще й той факт, що виробник схильний завищувати реальний пробіг на одному заряді, вибираючи систему тестування, що найбільше підходить саме для його моделі.

Найкоротший день в історії Землі

Навряд чи ви помітили, але остання середа червня буланайкоротшим середовищем вашого життя. У всякому разі, з того моменту, як люди навчилися стежити за часом за допомогою атомного годинника, саме 29 червня 2022 року був зафіксований найменший термін, за який наша планета зробила повний оберт навколо своєї осі. І зробив вона це на 1,59 мілісекунди швидше за 24 години (8 640 000 мілісекунд). Зрозуміло, через коливання точну кількість мілісекунд щодобу трохи відрізняється, але зазвичай йдеться про частки мілісекунди. У довгостроковій перспективі наша планета взагалі сповільнює рух, принаймні винна, за уявленнями нинішньої науки, тому випередження графіка на півтори мілісекунди — це важлива подія. Більше того, в 2020 році планета вже демонструвала подібний результат, випередивши термін на 1,47 мс. А з моменту початку таких спостережень перевищення 24-годинного графіка фіксувалося 28 разів. Є відразу кілька теорій, які пояснювали такі прискорення, але жодна з них не є загальновизнаною. А от якщо тенденція до прискорення збережеться, то в майбутньому наша доба може стати коротшою, вченим доведеться відібрати від показань атомних годин цілу секунду, чого не тільки ніколи не робилося, але навіть не передбачалося робити.

Зображення із сайту Daily Mail

П'ятниця майбутнього: про російський космос і свій 6G, про нову ОС від Huawei та некробототехніку в Університеті Райсу

Нова Harmony OS від Huawei та банківські ID від «Тінькофф» зовсім не ті, що були раніше, судові рішення за підказками з «Вікі», віртуальна рукавичка Apple та супутниковий інтернет у звичайному смартфоні.

П'ятниця майбутнього: про нову стратегію TikTok, переваги геймерів та успіхи в розвитку сонячних батарей

Microsoft допоможе розвивати ІІ для безпілотників, а Youtube – продавати мерч, заміна Huawei та ZTE для США подорожчала, а Google розпочинає тестування нового покоління AR-окулярів.

П'ятниця майбутнього. Instagram* та TikTok проти карт від Google, віртуальна реальність для російських рятувальників та мешканців Шанхаю

Китайські льотчики керуватимуть літаками силою думки, а російські рятувальники...