Geliştirdikleri kuantum algoritması, parton duşlarının karmaşıklığını hesaba katıyor.
Yeni yaklaşım, kuantum ve klasikhesaplama: Kuantum çözümünü yalnızca parçacık çarpışmalarının klasik hesaplama ile çözülemeyen parçaları için kullanır ve parçacık çarpışmalarının diğer tüm yönlerini çözmek için klasik hesaplamayı kullanır.
Araştırmacılar sözde oyuncağı yaptımodel, gerçek bir kuantum bilgisayarda çalıştırılabilen basitleştirilmiş bir teoridir, ancak aynı zamanda klasik yöntemler kullanılarak modellenmesine izin vermeyen oldukça karmaşık bir yapıya sahip olacaktır.
“Kuantum algoritması mümkün olan her şeyi hesaplıyorsonuçları aynı anda görüntüler ve ardından birini seçer. Veriler giderek daha doğru hale geldikçe teorik tahminlerimizin de doğru olması gerekiyor. Ve bir noktada, bu kuantum etkileri o kadar büyük hale geliyor ki, gerçekten önemli oluyorlar ve hesaba katılmaları gerekiyor.”
Berkeley Laboratuvarı'nda teorik grubun başkanı ve kuantum hesaplamanın baş araştırmacısı Christian Bauer
Kuantum algoritmanızı oluştururkenAraştırmacılar, partikülün durumunu, partikül emisyonunun geçmişini, emisyonların daha önce meydana gelip gelmediğini ve duşta üretilen partikül sayısını dikkate alarak bir parton yağmurunda meydana gelebilecek çeşitli partikül süreçlerini ve sonuçlarını hesaba kattılar. Bozonlar ve iki tür fermiyon için ayrı sayımlar dahil. Kuantum bilgisayar bu hikayeleri eşzamanlı olarak hesapladı ve her ara aşamadaki olası tüm hikayeleri özetledi.
Araştırma ekibi bir mikro devre kullandıIBM Q Johannesburg, 20 kübitlik bir kuantum bilgisayardır. Her bir kübit veya kuantum bit, sıfır, bir ve hem sıfırı hem de bir'i temsil ettiği sözde süperpozisyon durumunu temsil edebilir. Bu üst üste binme, kübitleri, sıfır veya bir'i temsil edebilen standart hesaplama bitlerine kıyasla benzersiz bir şekilde güçlü kılar.
Araştırmacılar dört aşamalı bir şema oluşturduBeş kübit kullanan bir kuantum bilgisayar ve algoritma 48 işlem gerektirir. Araştırmacılar, kuantum simülatörü ile sonuçlardaki farklılıkların nedeninin büyük olasılıkla kuantum bilgisayardaki gürültüden kaynaklandığını belirtti.
Uygulama ekibinin öncü çalışmalarıbasitleştirilmiş bir parçacık çarpıştırıcı verisine kuantum hesaplama yapmak umut vericidir, araştırmacılar kuantum bilgisayarların yüksek enerji fiziği alanında birkaç yıl boyunca, en azından donanım gelişene kadar büyük bir etkiye sahip olacağına söz vermiyorlar. Donanım geliştikçe, kuantum algoritması daha fazla bozon ve fermiyon türünü hesaba katabilir ve bu da doğruluğunu artıracaktır.
Daha fazla oku:
Kürtaj ve bilim: Doğum yapacak olan çocuklara ne olacak?
Dünyanın en büyük buzdağı çöktü, parçalar kuzeye koştu. Bu tehlikeli mi?
Kore'de, sarılabilen bir güneş paneli yarattılar.
Mars'ın 8 trilyon piksellik görüntüsüne bakın.