Un simulateur quantique russe a résolu le problème une semaine plus vite qu'un supercalculateur

Un groupe de scientifiques russes a démontré une solution efficace à un problème physique à l’aide d’un simulateur quantique.

Un simulateur de seulement cinq qubits a considérablement accéléré l'obtention du résultat, dont le traitement du modèle mathématique a pris environ sept jours à un cluster informatique de 138 cœurs.

Les scientifiques ont testé s'il peut être utiliséSimulateur quantique russe, construit sur la base de cinq qubits supraconducteurs afin de résoudre le problème de l'augmentation du volume des calculs, au fur et à mesure que le nombre d'objets en interaction augmente.

Il s'est avéré qu'un quantum si simplele système suffit à calculer les interactions des particules lumineuses en deux heures. L'expérience a montré exactement comment les simulateurs supraconducteurs peuvent aider à résoudre des problèmes de science des matériaux et à étudier des phases de la matière qui n'existent pas dans la nature (par exemple, les superfluides).

Dans le système présenté, le travail des qubits peut êtremis en place de manière à imiter le comportement des photons ou d'autres bosons selon le modèle de Bose-Hubbard. En effet, par simple observation (spectroscopie directe), il est possible de déterminer et de calculer le comportement d'un grand nombre de particules en un temps relativement court.

Les premiers simulateurs quantiques en raison de leurles imperfections sont souvent confrontées au problème de la non-concordance de l'objet de simulation. Dans ce contexte, les sceptiques disent que ces machines ne font qu'eux-mêmes se simuler. Nous n'avons pas essayé de faire fonctionner le système contre sa nature, mais avons trouvé un problème physique - le calcul du comportement des photons dans le modèle Bose-Hubbard, en tirant le meilleur parti de ses capacités internes.

Gleb Fedorov, étudiant diplômé du MIPT

Ce résultat, obtenu par seulement cinqtransmon qubits, montre que le développement de systèmes avec un grand nombre de qubits permettra d'observer le comportement de modèles dont la complexité du calcul dépasse largement les limites de la plupart des supercalculateurs.

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