Ο κβαντικός αλγόριθμος που ανέπτυξαν λαμβάνει υπόψη την πολυπλοκότητα των ντους parton, που αντιπροσωπεύουν
Η νέα προσέγγιση συνδυάζει κβαντική και κλασικήυπολογισμός: χρησιμοποιεί την κβαντική λύση μόνο για το μέρος των συγκρούσεων σωματιδίων που δεν μπορούν να επιλυθούν με τον κλασικό υπολογισμό και χρησιμοποιεί τον κλασικό υπολογισμό για την επίλυση όλων των άλλων πτυχών των συγκρούσεων σωματιδίων.
Οι ερευνητές δημιούργησαν το λεγόμενο παιχνίδιΤο μοντέλο είναι μια απλοποιημένη θεωρία που μπορεί να εκτελεστεί σε έναν πραγματικό κβαντικό υπολογιστή, αλλά ταυτόχρονα θα έχει μια αρκετά περίπλοκη φύση που δεν του επιτρέπει να μοντελοποιηθεί χρησιμοποιώντας κλασικές μεθόδους.
«Ο κβαντικός αλγόριθμος υπολογίζει όλα τα δυνατάαποτελέσματα ταυτόχρονα και μετά επιλέγει ένα. Καθώς τα δεδομένα γίνονται όλο και πιο ακριβή, οι θεωρητικές προβλέψεις μας θα πρέπει να γίνονται και αυτές. Και σε κάποιο σημείο, αυτά τα κβαντικά φαινόμενα γίνονται αρκετά μεγάλα ώστε να έχουν ουσιαστική σημασία και πρέπει να ληφθούν υπόψη».
Christian Bauer, επικεφαλής της θεωρητικής ομάδας και κύριος ερευνητής κβαντικών υπολογιστών στο Berkeley Lab
Κατά τη δημιουργία του κβαντικού αλγορίθμου σαςΟι ερευνητές έλαβαν υπόψη τις διάφορες διεργασίες και τα αποτελέσματα των σωματιδίων που μπορούν να συμβούν σε ένα ντους parton, λαμβάνοντας υπόψη την κατάσταση του σωματιδίου, το ιστορικό των εκπομπών σωματιδίων, εάν οι εκπομπές έχουν συμβεί στο παρελθόν και τον αριθμό των σωματιδίων που παράγονται στο ντους, συμπεριλαμβανομένων ξεχωριστών μετρήσεων για μποζόνια και για δύο τύπους φερμιονίων. Ο κβαντικός υπολογιστής υπολόγισε αυτές τις ιστορίες ταυτόχρονα και συνόψισε όλες τις πιθανές ιστορίες σε κάθε ενδιάμεσο στάδιο.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα μικροκύκλωμαΤο IBM Q Johannesburg είναι ένας κβαντικός υπολογιστής 20 qubit. Κάθε qubit ή κβαντικό bit μπορεί να αντιπροσωπεύει μηδέν, ένα και μια λεγόμενη κατάσταση υπέρθεσης, στην οποία αντιπροσωπεύει και το μηδέν και ένα. Αυτή η υπέρθεση κάνει τα qubits μοναδικά ισχυρά σε σύγκριση με τα τυπικά υπολογιστικά bits, τα οποία μπορούν να αντιπροσωπεύουν μηδέν ή ένα.
Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα σχήμα τεσσάρων σταδίωνένας κβαντικός υπολογιστής που χρησιμοποιεί πέντε qubit και ο αλγόριθμος απαιτεί 48 λειτουργίες. Οι ερευνητές σημείωσαν ότι ο λόγος για τις διαφορές στα αποτελέσματα με τον κβαντικό προσομοιωτή πιθανότατα οφείλεται στον θόρυβο στον κβαντικό υπολογιστή.
Ενώ οι πρωτοποριακές προσπάθειες της ομάδας εφαρμογώνο κβαντικός υπολογισμός σε ένα απλοποιημένο κομμάτι δεδομένων συγκρούσεων σωματιδίων είναι πολλά υποσχόμενο, οι ερευνητές δεν υπόσχονται ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα έχουν μεγάλο αντίκτυπο στον τομέα της φυσικής υψηλής ενέργειας για αρκετά χρόνια, τουλάχιστον έως ότου βελτιωθεί το υλικό. Καθώς το υλικό βελτιώνεται, ο κβαντικός αλγόριθμος μπορεί να αντιπροσωπεύει περισσότερους τύπους μποζονίων και φερμιονίων, κάτι που θα βελτιώσει την ακρίβειά του.
Διαβάστε περισσότερα:
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν.
Το μεγαλύτερο παγόβουνο στον κόσμο κατέρρευσε, θραύσματα έσπευσαν βόρεια. Είναι επικίνδυνο?
Στην Κορέα, έχουν δημιουργήσει ένα ηλιακό πάνελ που μπορεί να τυλίξει.
Κοιτάξτε την εικόνα των 8 τρισ. Pixel του Άρη.