Fiziķi ir modelējuši kvantu saķeršanos, izmantojot “spoku” elektronus

Fiziķi no Flatiron institūta skaitļošanas kvantu fizikas centra mācīja neironu tīklu, lai modelētu

sistēmas kvantu sapīšanās. Lai vienkāršotu aprēķinus un panāktu augstu precizitāti, viņi aprēķiniem pievienoja papildu "spoku" elektronus. 

Molekulas vai materiāla īpašību prognozēšananepieciešams aprēķināt tā elektronu kolektīvo uzvedību. Problēma ir tāda, ka elektroni var "kvantu mehāniski" sapīties viens ar otru, kas nozīmē, ka tos vairs nevar apstrādāt atsevišķi, skaidro autori. Sajaukto savienojumu tīklu kļūst neticami grūti atšķetināt pat visspēcīgākajiem datoriem tieši jebkurai sistēmai, kas sastāv no vairāk nekā nedaudzām daļiņām.

Lai pārvarētu šo ierobežojumu, pētniekiizmantot neironu tīklu, kas modelē papildu "spoku" elektronu uzvedību. Tās ir daļiņas, kuras patiesībā neeksistē, bet ar kurām mākslīgais intelekts aizstāj kvantu mijiedarbību. Neironu tīkls koriģē šo daļiņu uzvedību, līdz atrod precīzu risinājumu, kas pilnībā atbildīs reāliem novērojumiem. Tādējādi tas atjauno sapīšanās sekas bez ar to saistītajiem skaitļošanas šķēršļiem.

Jūs varat rīkoties ar elektroniem, piemēramviņi nerunā viens ar otru tā, it kā viņi nesazinātos viens ar otru. Papildu daļiņas, kuras mēs pievienojam, veicina mijiedarbību starp reālajām daļiņām, kas dzīvo reālajā fiziskajā sistēmā, kuru mēs cenšamies aprakstīt.

Havjers Robledo Moreno, Ņujorkas universitātes pētnieks, darba līdzautors

Savā rakstā pētnieki pierādīja"sapinušos" elektronu viļņu funkciju modelēšanas metodes efektivitāte vienkāršām sistēmām, kuras var aprēķināt ar citām metodēm. Kvantu sapīšanās simulācijas rezultāti pilnībā sakrita ar alternatīviem aprēķiniem.

Pētnieki uzskata, ka jaunā metode ļausprognozē materiāla vai molekulas īpašības bez nepieciešamības tās sintezēt un pārbaudīt laboratorijā. Piemēram, ar dažiem peles klikšķiem būs iespējams pārbaudīt daudzas dažādas molekulas, lai noteiktu vēlamo farmaceitisko īpašību.

Lasīt vairāk:

Drīz Zemi skars saules vētra: materiāls lido ar ātrumu 800 km/s

Zinātnieki nofilmēja dīvainu radījumu ar taustekļiem, kurus viņi sajauca ar ziedu

Krievija pamet SKS: kas tagad notiks un kāpēc stacijas uzturēšana ir apdraudēta