Simulador quântico russo por duas horas resolvido a tarefa para a qual o sistema habitual passou a semana

Um grupo de cientistas russos mostrou uma solução eficaz para a tarefa física em um simulador quântico. O simulador de todos os cinco cubos acelerou repetidamente o resultado, sobre o processamento do modelo matemático do qual um cluster de 138-computação nuclear passou cerca de sete dias. O simulador não pode se tornar um computador quântico universal, mas prova sua eficácia para resolver tarefas específicas em física e não apenas.

Fonte da imagem: NUST MISIS

O trabalho de um grupo de pesquisadores do Nite “Misis”, MIPT, RCC, MSTU. eles. N. E. Bauman e vnie-los. Dukhova foi publicado na publicação de cartas de revisão física. No processo de realização do experimento, a física mostrou que as matrizes lineares de cubos supercondutores podem ser usadas para estudar a transição “supercondutor – isolante” no modelo Bose-Hubbard. Para isso, cinco cubos supercondutores com uma sensibilidade significativamente reduzida para carregar o ruído foram consistentemente conectados à onda linear.

No sistema apresentado, os quebits podem ser configurados de tal forma que eles imitarão o comportamento de fótons ou outros bósons de acordo com o modelo Bose-Hubbard. De fato, o método de observação simples (espectroscopia direta) pode ser determinado e calculado o comportamento de um grande número de partículas por um tempo relativamente curto.

Os dados obtidos durante a experiência foram posteriormente confirmados por cálculos em um poderoso cluster de computador. Mas se o simulador precisasse de apenas duas horas para obter o resultado, o cluster emitiu dados somente após quase sete dias de cálculos contínuos. E se você criar um simulador quântico a partir de um número maior de qubits, o supercomputador habitual pode não lidar com a solução do problema dentro de um tempo razoável.

Оптическая фотография устройства (вверху, в ложном цвете) и схема эквивалентной  физической модели с бозонами, пойманными в периодический потенциал (внизу). Источник изображения: Physical Review Letters

Foto óptica do dispositivo (no topo, em cor falsa) e um diagrama de um modelo físico equivalente com Bosons capturados em potencial periódico (abaixo). Fonte da imagem: Revie Revieters

O sistema apresentado e testado por cientistas russos, um sistema Quantum Simulator emite uma solução para o problema, que pode ajudar a desenvolver novos materiais supercondutores e, em particular, promete avançar com a busca de materiais para sistemas de computação quântica. Na verdade, o simulador quântico pode ser o primeiro passo para as calculadoras quânticas universais, embora seja tão bom para resolver muitas tarefas urgentes em si.

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