O simulador quântico russo resolveu o problema uma semana mais rápido do que um supercomputador

Um grupo de cientistas russos demonstrou uma solução eficaz para um problema físico usando um simulador quântico.

Um simulador de apenas cinco qubits acelerou significativamente a obtenção do resultado, cujo processamento do modelo matemático levou cerca de sete dias para um cluster de computação de 138 núcleos.

Os cientistas verificaram se ele pode ser usadoSimulador quântico russo, construído com base em cinco qubits supercondutores para resolver o problema do crescimento do volume de cálculos, conforme aumenta o número de objetos em interação.

Descobriu-se que um quantum tão simpleso sistema é suficiente para calcular as interações de partículas de luz em duas horas. O experimento mostrou exatamente como simuladores supercondutores podem ajudar a resolver problemas na ciência dos materiais e estudar fases da matéria que não são encontradas na natureza (por exemplo, superfluidos).

No sistema apresentado, o trabalho dos qubits pode serconfigurados de forma que imitem o comportamento dos fótons ou de outros bósons de acordo com o modelo de Bose-Hubbard. De fato, por simples observação (espectroscopia direta), é possível determinar e calcular o comportamento de um grande número de partículas em um tempo relativamente curto.

Simuladores quânticos iniciais por causa de seusas imperfeições são freqüentemente confrontadas com o problema de incompatibilidade do objeto de simulação. Nesse contexto, os céticos afirmam que essas máquinas estão apenas simulando a si mesmas. Não tentamos fazer o sistema funcionar contra a sua natureza, mas encontramos um problema físico - o cálculo do comportamento dos fótons no modelo de Bose-Hubbard, aproveitando ao máximo suas capacidades internas.

Gleb Fedorov, estudante de pós-graduação do MIPT

Este resultado, obtido por apenas cincotransmon qubits, mostra que o desenvolvimento de sistemas com um grande número de qubits permitirá observar o comportamento dos modelos, cuja complexidade de cálculo está muito além dos limites da maioria dos supercomputadores.

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