Сегодня 14 июня 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Статистика назвала самые желанные игры с летних презентаций — Doom: The Dark Ages на втором месте 34 мин.
Bandai Namco анонсировала первый за несколько месяцев патч для Elden Ring и раскрыла системные требования Shadow of the Erdtree 2 ч.
«Базальт СПО» представила открытую библиотеку libdomain для управления службами каталогов 3 ч.
Президента Microsoft допросили в Конгрессе США после «каскада ошибок» в системе безопасности 4 ч.
Brave интегрировала собственные результаты поиска в ИИ-чат-бот Leo 4 ч.
Путин запретил пользоваться услугами в сфере кибербезопасности из недружественных стран с 2025 года 5 ч.
Microsoft задержит выпуск ИИ-функции Recall, которая записывает все действия пользователя 6 ч.
Beyond Good and Evil 20th Anniversary Edition ещё никогда не была так близка к релизу — для переиздания уже выпускают патчи 6 ч.
Президент России запретил ИБ-сервисы и услуги из недружественных стран 7 ч.
В «Рувики» появятся ИИ-алгоритмы уже в этом году 7 ч.
«Джеймс Уэбб» разглядел пару звёзд с газовыми шлейфами там, где учёные 50 лет видели лишь одну звезду 2 ч.
Марсоход Perseverance наткнулся на опасное поле валунов, но смог обогнуть его по руслу древней реки 3 ч.
Samsung Galaxy Z Fold6 показался на видео в форме макета — его сравнили с предшественником 3 ч.
Китайский зонд «Чанъэ-6» впервые в истории обнаружил отрицательные ионы на обратной стороне Луны 4 ч.
Учёные облачили ДНК в искусственный янтарь — получилось сверхплотное и долговечное хранилище данных 4 ч.
Спрос на ЦОД в Азиатско-Тихоокеанском регионе значительно превышает предложение 5 ч.
Суд взыскал с производителя электроники «Ангстрем» более €1 млрд в пользу «ВЭБ.РФ» 5 ч.
Глобальный рынок смартфонов столкнулся с перенасыщением 5 ч.
«Ростех» разработал компактный модуль Com Express Type 6 Compact на процессоре «Эльбрус-2С3» 6 ч.
«Ростех» представил самый маленький компьютер на «Эльбрусе» — как два Raspberry Pi 7 ч.