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

В Каспийском море и Волге открыты два ранее неизвестных вида рыб-бычков

Российские ученые выявили два ранее неизвестных науке вида бычковых рыб. Новые виды получили названия каспийская…

1 день назад

SCMP: в КНР испытали первую подводную солнечную электростанцию в открытом море

Китайские исследователи разработали экспериментальную солнечную электростанцию, способную вырабатывать электроэнергию непосредственно под водой. По данным South…

1 день назад

В США создана безопасная бумажная батарейка для «съедобной» электроники

Американские исследователи создали аккумулятор, компоненты которого способны полностью разлагаться внутри организма человека. Новый источник питания…

1 день назад

В Сибири ученые реконструировали историю пожаров за 5,5 тыс. лет в регионе

Российские исследователи восстановили историю природных пожаров в южной тайге Приенисейской Сибири за период около 5,5…

2 дня назад

OneTwoTrip: растет спрос россиян на осенние турпоездки на Балканы

Балканские страны стали наиболее заметным направлением по темпам роста спроса среди российских туристов этой осенью.…

2 дня назад

В Нижегородской области придуман роботизированный комплекс для борьбы с борщевиком

В Нижегородской области создали наземный роботизированный комплекс, предназначенный для дистанционной борьбы с зарослями борщевика. Испытания…

3 дня назад