Розроблений ними квантовий алгоритм враховує складність партонних злив, які є
Новий підхід об'єднує квантові і класичніобчислення: він використовує квантове рішення тільки для тієї частини зіткнень частинок, яка не може бути вирішена за допомогою класичних обчислень, і використовує класичні обчислення для вирішення всіх інших аспектів зіткнень частинок.
Дослідники побудували так звану іграшковумодель - спрощену теорію, яку можна запустити на реальному квантовому комп'ютері, але при цьому вона буде мати досить складний характер, який не дозволяє моделювати її з використанням класичних методів.
«Квантовий алгоритм обчислює всі можливірезультати одночасно, а потім вибирає один. У міру того, як дані стають дедалі точнішими, наші теоретичні прогнози теж мають ставати такими. І в якийсь момент ці квантові ефекти стають досить великими, щоб вони справді мали значення, і їх потрібно враховувати».
Крістіан Бауер, керівник теоретичної групи та головний дослідник квантових обчислень у лабораторії Берклі
При побудові свого квантового алгоритмудослідники врахували різні процеси і результати частинок, які можуть відбуватися в Партон зливі, враховуючи стан частинки, історію емісії частинок, чи відбувалися емісії до цього і кількість частинок, вироблених в зливі, включаючи окремі підрахунки для бозонів і для двох типів фермионов. Квантовий комп'ютер обчислював ці історії одночасно і підсумовував всі можливі історії на кожному проміжному етапі.
Дослідницька група використовувала мікросхемуIBM Q Johannesburg - квантовий комп'ютер з 20 кубитами. Кожен кубіт або квантовий біт може представляти нуль, одиницю і стан так званої суперпозиції, в якій він представляє одночасно нуль і одиницю. Ця суперпозиція робить кубіти унікально потужними у порівнянні зі стандартними обчислювальними битами, які можуть представляти нуль або одиницю.
Дослідники побудували чотириступінчасту схемуквантового комп'ютера з використанням п'яти кубітів, а алгоритм вимагає 48 операцій. Дослідники відзначили, що причиною відмінностей в результатах з квантовим симулятором, швидше за все, є шум в квантовому комп'ютері.
Хоча новаторські зусилля команди по застосуваннюквантових обчислень до спрощеної частини даних коллайдера частинок є багатообіцяючими, дослідники не обіцяють, що квантові комп'ютери нададуть великий вплив на область фізики високих енергій протягом декількох років, по крайней мере, до того як обладнання покращиться. У міру вдосконалення апаратного забезпечення в квантовому алгоритмі можна буде враховувати більше типів бозонів і ферміонів, що підвищить його точність.
Читати ще:
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять.
Найбільший в світі айсберг зруйнувався, оскільки кинулися на північ. Це небезпечно?
У Кореї створили сонячну панель, яку можна згорнути в рулон.
Подивіться на зображення Марса з 8 трильйонів пікселів.