Канадская компания D-Wave Systems объявила о достижении «квантового превосходства» на практически значимой задаче. Их новейший квантовый компьютер Advantage2 смог за считанные минуты выполнить сложную симуляцию магнитного материала — задачу, которая, по оценкам, заняла бы у самых мощных классических суперкомпьютеров миллионы лет.

Прорыв был достигнут при моделировании поведения так называемого «спинового стекла» — экзотического магнитного состояния вещества. Эта задача имеет прямое отношение к разработке новых материалов, созданию лекарств и оптимизации сложных систем. Используя метод квантового отжига, процессор D-Wave с более чем 5000 кубитов смог найти решение, точность которого недоступна для классических алгоритмов при таком масштабе. По расчетам исследователей, для достижения аналогичного результата суперкомпьютеру Frontier потребовалась бы энергия, превышающая годовое мировое потребление.

Редакция канала считает, что оценка времени для классических компьютеров преувеличена, и с помощью более совершенных алгоритмов они могли бы справиться с задачей быстрее. Квантовый отжиг — это специализированный метод, который подходит не для всех типов вычислений, в отличие от универсальных квантовых компьютеров, разработкой которых занимаются Google и IBM.

Тем не менее, это событие является важной вехой в развитии квантовых технологий. Впервые продемонстрировано, что квантовое устройство способно не просто конкурировать, а превосходить лучшие классические системы при решении реальной, а не сугубо академической проблемы. Это открывает путь к практическому применению квантовых вычислений в науке и промышленности уже в ближайшие годы.

Исследователи из Инженерного университета Торонто разработали новый материал, который может стать безопасной альтернативой традиционным антипригарным покрытиям, содержащим пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС). Эти химикаты широко используются в кухонной посуде и других товарах, но вызывают серьёзные экологические и медицинские опасения из-за своей стойкости и накопления в организме.

ПФАС обладают уникальной способностью отталкивать воду, жир и масло благодаря прочным связям углерод-фтор, однако они не разлагаются естественным путём и накапливаются в пищевой цепи, что связано с рисками рака и врождённых дефектов. Несмотря на это, ПФАС до сих пор широко применяются из-за отсутствия эффективных альтернатив.

Новый материал основан на полидиметилсилоксане (PDMS) — силиконовом соединении, известном своей биосовместимостью. Ранее PDMS не мог конкурировать с ПФАС по антипригарным свойствам, особенно в отталкивании жиров. Чтобы улучшить характеристики, аспирант Сэмюэл Ау разработал технологию «наноразмерного флетчинга»: короткие цепочки PDMS прикрепляются к основе, а на концы добавляют минимальные молекулы ПФАС с очень короткой цепью (один углерод и три фтора), которые не накапливаются в организме.

Этот гибридный материал показал высокую эффективность в отталкивании масел, получив оценку 6 по шкале Американской ассоциации химиков и колористов текстиля — сопоставимую с традиционными ПФАС-покрытиями. При этом использование минимальных ПФАС снижает экологические и здоровьесберегающие риски.

Команда готова к сотрудничеству с промышленностью для масштабирования и коммерциализации разработки. В дальнейшем учёные стремятся создать полностью безвредный материал, превосходящий тефлон по свойствам, но не содержащий ПФАС — важный шаг к экологически безопасным антипригарным покрытиям.

Публикация взята с сайта: https://www.nature.com/articles/s41467-025-62119-9.epdf