Наука

ТАСС: квантовые симуляторы использовались для расчета свойств экзотической материи

20 апреля 2023, 13:53 — ЭкоПравда

Физики из канадской компании D-Wave успешно использовали квантовый симулятор на основе 5 000 квантовых битов для расчета поведения спиновых стекол — экзотической формы материи с нерегулярной магнитной структурой. Об этом сообщает ТАСС.

В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые пишут, что это открытие расширяет круг задач, для решения которых могут быть использованы аналоговые квантовые вычислительные системы.

Поведение «спиновых стекол» — типа структуры, образованной многими взаимодействующими частицами — уже много лет является одной из главных нерешенных проблем в квантовой оптимизации. Ученые достигли этой цели с помощью разработанного квантового отжигателя на основе 5 000 сверхпроводящих кубитов.

Этот успех указывает на целесообразность дальнейшего применения квантовых симуляторов для решения задач оптимизации энергопотребления.

Директор по развитию высокопроизводительных вычислений компании D-Wave Эндрю Кинг адаптировал недавно созданный им квантовый симулятор Advantage QA для расчета свойств спинового стекла. Это особое экзотическое состояние материи, в котором она имеет беспорядочную магнитную структуру — похожую на то, как атомы распределены в стекле.

Спиновое стекло отличается от всех других магнитных материалов тем, что каждый из его атомов обладает постоянным, неизменным магнитным свойством, даже если они беспорядочно взаимодействуют друг с другом.

Используя большое количество кубитов, доступных в системе Advantage QA, Кинг и его коллеги смогли рассчитать, как ведут себя две различные вариации «спинового стекла» — одна с очень малым количеством элементов, а другая, состоящая из большого количества объектов.

Ученые использовали уменьшенную версию квантового отжигателя, чтобы убедиться в правильности результатов, полученных при расчете его поведения с помощью обычных суперкомпьютеров.

Последующие эксперименты и расчеты подтвердили, что компьютер D-Wave получает результаты, согласующиеся с уравнением Шредингера. Эти квантовые симуляторы позволяют ученым рассчитывать поведение сложных систем, которые недоступны даже мощным универсальным квантовым компьютерам, считают физики.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что китайские ученые разработали вакцину от кариеса.

Аветис Армутян

Поделиться
Опубликовано
Аветис Армутян

Последние статьи

Экологи «Газпром нефти» провели мониторинг биоразнообразия арктической природы

Ученые «Газпром нефти» провели исследование природы в районе Северного морского пути. Они оценили популяции птиц…

1 день назад

В РФ воссоздали атмосферу горячей звезды с помощью лазерной плазмы

Исследователи химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова применили лазерную плазму непосредственно для…

1 день назад

Nature Materials: учёные открыли двадцать первую форму льда

Ученые давно занимаются исследованием водяного льда и его разновидностей, чтобы объяснить его свойства. В журнале…

1 день назад

Магнитных бурь на предстоящих майских праздниках не ожидается

Геомагнитная обстановка непосредственно в период майских праздников ожидается достаточно спокойной, как сообщили накануне в лаборатории…

1 день назад

Ученые выявят места обитания и состояние популяции дельфинов Черного моря

Сотрудники экологического фонда "Чистые моря" совместно с ведущими специалистами по морским млекопитающим Института проблем экологии…

2 дня назад

SCMP: в КНР работают над технологией получения авиатоплива из углекислого газа

Китайские ученые разрабатывают на данный момент технологии получения авиационного топлива непосредственно из углекислого газа. Как…

2 дня назад