Сегодня 30 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные придумали, как ускорить квантовые расчёты с помощью фрактальности

Международный коллектив физиков из России, Германии и ОАЭ показал, что одна из основных теорий для расчётов в области квантовой термодинамики — модель Швингера — обладает фрактальными свойствами, которые могут быть использованы для ускорения квантовых расчётов. Используя данное свойство, с помощью квантовых компьютеров можно ускорить решение задач в области логистики, машинного обучения и криптографии.

 Выпущенный в России 8-кубитный процессор. Источник изображения: Университета МИСИС

Выпущенный в России 8-кубитный процессор. Источник изображения: Университета МИСИС

«Модель Швингера была разработана в 1950-х годах. Несмотря на то, что это одна из базовых и хорошо изученных теорий, она обладает рядом нетривиальных особенностей, присущих более сложным теориям. Аналитически она разрешима в частных случаях безмассовых или невзаимодействующих частиц, но в общем случае решение неизвестно, поэтому модель представляет собой сложную задачу как для аналитических, так и для численных методов», — поясняется в пресс-релизе НИТУ МИСиС.

Фрактальными свойствами обладают и другие модели КЭД (квантовой электродинамики), например, модели Гейзенберга и Изинга описывающие магнитные свойства материалов. В таких случаях появляется возможность упростить описание моделей и ускорить расчёты, поскольку количество задействованных для вычислений компонентов можно сократить благодаря их фрактальности (самоподобию). И комплексная квантовая система будет уже не такой сложной.

В новой работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, учёные впервые показали, что модель Швингера также обладает фрактальными свойствами и это позволяет применить для расчётов так называемый анзац-метод, когда для расчёта системы с большим количеством объектов за основу берётся описание с меньшим числом частиц. Доказательство приведено для модели Швингера.

«Ранее у модели Швингера в основном состоянии самоподобная структура не наблюдалась. Отталкиваясь от точного решения для системы небольшого размера, мы строим описание для системы с большим числом частиц с помощью фрактального анзац-подхода. Наш метод очень эффективен. Мы полагаем, что его можно применить и для более широкого класса моделей», — сказал соавтор исследования Алексей Федоров, директор Института квантовой физики НИТУ МИСИС, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра.

Поскольку проделанная работа затрагивает одномерную систему, задачей будущих исследований должен стать выход на двухмерные и трёхмерные системы. Это позволит перейти к созданию более совершенных квантовых процессоров на базе многоуровневых кубитов, опыт в разработке которых у российских учёных уже есть.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft прекратила предоставлять облачные услуги связанной с «Роснефтью» индийской Nayara Energy 4 мин.
YouTube разрешил блогерам материться — у видео со сквернословием не будут ограничивать монетизацию 19 мин.
Electronic Art готовит «самую захватывающую» линейку игр в своей истории — Battlefield 6 не будет стоить $80 2 ч.
Meta переманила из Apple уже четвёртого крупного специалиста в сфере ИИ за месяц 2 ч.
Opera подала жалобу на уловки Microsoft, заставляющие использовать её браузер Edge 2 ч.
Культовая ролевая игра The Temple of Elemental Evil от соавторов Fallout получит новую жизнь благодаря издателю «Приключений капитана Блада» 3 ч.
Атаки хакеров на промышленность стали более узконаправленными 4 ч.
YouTube начнёт выявлять аккаунты несовершеннолетних с помощью ИИ 4 ч.
Квадриллион токенов за месяц: Google рассказала о нагрузке на свои ИИ-сервисы в июне 13 ч.
«Аэрофлот» возобновил полёты после взлома, но масштабы и ущерб от инцидента по-прежнему неизвестны 13 ч.
Цены на DDR4 стабилизировались, а флеш-память NAND приготовилась дорожать 6 мин.
Из-за отключений мобильной связи в России взлетел спрос на домашний интернет — очереди на подключение растянулись на месяцы 7 мин.
Micron представила новые SSD для дата-центров: PCIe 6.0, до 28 Гбайт/с и до 122,88 Тбайт 21 мин.
Провал Cybertruck не заставил Tesla отменить выпуск более компактного электрического пикапа 2 ч.
Представлен прототип голографических AR-очков с полным погружением, каких мир ещё не видел 2 ч.
Seenda выпустила вертикальную мышь, которая управляет звуком и бесшумна 4 ч.
JPMorgan ожидает запуск первого складного iPhone в 2026 году — его цена может составить $1999 4 ч.
Накопители большой ёмкости позволили Seagate увеличить выручку на 30 %, а прибыль — в два с половиной раза 4 ч.
Власти США выдали Nvidia первые лицензии на поставки ускорителей H20 в Китай после снятия запрета 7 ч.
В прошлом квартале мировые поставки кремниевых пластин выросли на 9,6 % 8 ч.