Kvantový algoritmus, ktorý vyvinuli, zohľadňuje zložitosť spŕch partónov, ktoré predstavujú
Nový prístup kombinuje kvantový a klasickývýpočet: používa kvantové riešenie iba pre časť zrážok častíc, ktorú nemožno vyriešiť klasickým výpočtom, a pomocou klasického výpočtu rieši všetky ostatné aspekty zrážok častíc.
Vedci postavili takzvanú hračkumodel je zjednodušená teória, ktorú je možné spustiť na skutočnom kvantovom počítači, ale zároveň bude mať dosť komplexnú povahu, ktorá mu neumožňuje modelovať pomocou klasických metód.
„Kvantový algoritmus počíta všetko možnévýsledky súčasne a potom jeden vyberie. Keďže údaje sú čoraz presnejšie, mali by sa takými stať aj naše teoretické predpovede. A v určitom bode sa tieto kvantové efekty stanú dostatočne veľkými, že na nich skutočne záleží a treba ich brať do úvahy.“
Christian Bauer, vedúci teoretickej skupiny a hlavný výskumník kvantových počítačov v Berkeley Lab
Pri vytváraní kvantového algoritmuVedci vzali do úvahy rôzne procesy a výsledky častíc, ktoré sa môžu vyskytnúť pri partónovej sprche, pričom vzali do úvahy stav častíc, históriu emisií častíc, či k emisiám došlo už predtým, a počet častíc produkovaných v sprche, vrátane oddelených počtov pre bozóny a pre dva typy fermiónov. Kvantový počítač vypočítal tieto príbehy súčasne a zhrnul všetky možné príbehy v každom medzistupni.
Výskumný tím použil mikroobvodIBM Q Johannesburg je 20-qubitový kvantový počítač. Každý qubit alebo kvantový bit môže predstavovať nulu, jednotku a takzvaný stav superpozície, v ktorom predstavuje nulu aj jednotku súčasne. Vďaka tejto superpozícii sú qubity jedinečne silné v porovnaní so štandardnými výpočtovými bitmi, ktoré môžu predstavovať nulu alebo jednu.
Vedci vybudovali štvorstupňovú schémukvantový počítač využívajúci päť qubitov a algoritmus vyžaduje 48 operácií. Vedci poznamenali, že dôvodom rozdielov vo výsledkoch s kvantovým simulátorom je pravdepodobne šum v kvantovom počítači.
Aj keď priekopnícke úsilie aplikačného tímukvantové výpočty k zjednodušeným údajom o urýchľovači častíc sú sľubné, vedci nesľubujú, že kvantové počítače budú mať niekoľko rokov veľký vplyv na oblasť fyziky vysokých energií, prinajmenšom dovtedy, kým sa hardvér nezlepší. So zlepšovaním hardvéru bude kvantový algoritmus schopný zohľadniť viac typov bozónov a fermiónov, čo zvýši jeho presnosť.
Čítaj viac:
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť.
Najväčší ľadovec na svete sa zrútil, fragmenty sa rútili na sever. Je to nebezpečné?
V Kórei vytvorili solárny panel, ktorý sa dá zrolovať.
Pozrite sa na 8-biliónový obraz Marsu.