Сегодня 14 октября 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 затруднит доступ к режиму Internet Explorer в Edge из-за атак хакеров — уязвимости останутся без патчей 9 ч.
Painkiller, «Герои Меча и Магии», новый «Мор» и многое другое: в Steam стартовал фестиваль «Играм быть» с тысячами демоверсий 10 ч.
В поиске Google теперь можно скрывать рекламу — но посмотреть её всё равно придётся 10 ч.
Apple TV+ превратился в просто Apple TV — стриминговый сервис ждёт «яркая новая идентичность» 10 ч.
Новый геймплейный трейлер раскрыл дату релиза Pathologic 3 — в 2025 году игра всё-таки не выйдет 12 ч.
«Просто огонь… вода, земля, воздух»: фанатов впечатлил первый геймплей файтинга Avatar Legends: The Fighting Game по «Аватару: Легенда об Аанге» 12 ч.
Microsoft сломала инструмент обновления до Windows 11 прямо перед «смертью» Windows 10 14 ч.
Календарь релизов — 13–19 октября: Steam Next Fest, Keeper, Ball x Pit и Pokémon Legends: Z-A 14 ч.
Отправиться в жуткое кооперативное приключение Reanimal от создателей Little Nightmares можно уже сейчас — в Steam вышла демоверсия 14 ч.
Лавкрафтианский хоррор-шутер Beneath не заставит себя долго ждать — новый трейлер, дата выхода и демоверсия в Steam 15 ч.
Уход руководителя по разработкам платформ вызвал новую реорганизацию внутри Intel 2 ч.
Квартальная прибыль Samsung выросла почти на треть до максимального за три года уровня 3 ч.
Колл-центры перешли на мобильные номера, чтобы избежать платной маркировки при звонках россиянам 4 ч.
Ошибка в Google Play Services вызвала хаос в новых Pixel 10 — приложения «падают» 4 ч.
OCP запустила инициативу Open Data Center for AI для стандартизации инфраструктуры передовых ИИ ЦОД с мегаваттными стойками 6 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Google Pixel 10 Pro XL: магнитная аномалия 8 ч.
Vivo представила смарт-часы Watch GT 2 с автономностью до 33 дней, большим экраном и eSIM 9 ч.
Неубиваемый смартфон Honor X9d с батареей на 8300 мА·ч поступил в продажу в России — от 33 990 рублей 10 ч.
Складной iPhone Fold будет дешевле, чем ожидалось — Apple нашла способ сэкономить 12 ч.
OpenAI превратится в чипмейкера — Broadcom поможет проложить «путь к будущему ИИ» на 10 ГВт 13 ч.