Сегодня 07 января 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.
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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Неофициальный ремейк Need for Speed Underground 2 на Unreal Engine 5 получил публичную демоверсию — 20 минут геймплея 11 ч.
Геймеры подсчитали, какую игру в 2024 году признавали лучшей чаще всего 12 ч.
Новый геймплейный трейлер раскрыл дату выхода The End of the Sun — мистического приключения про путешествия во времени по миру славянского фэнтези 13 ч.
Гоночная аркада Tokyo Xtreme Racer выйдет на старт раннего доступа Steam уже совсем скоро — состязание скорости и силы воли на дорогах Токио будущего 15 ч.
Star Citizen остановилась в шаге от рекорда краудфандинговых сборов по итогам 2024 года 16 ч.
Создатель Minecraft «по сути анонсировал Minecraft 2» 20 ч.
Ремейк Resident Evil 4 достиг новой вершины продаж и взял курс на рекорд Resident Evil Village 21 ч.
«Сверхскоростной» боевик Bright Memory: Infinite выйдет на iOS и Android до конца января 22 ч.
Из Elden Ring Nightreign вырежут одну из самых популярных функций Elden Ring и Dark Souls 22 ч.
Актёр озвучки G-Man заинтриговал фанатов и разжёг огонь слухов о Half-Life 3 24 ч.
HP представила флагманский бизнес-ноутбук EliteBook Ultra G1i с Core Ultra и весом всего 1195 грамм 21 мин.
Власти США обвинили Tencent, CXMT и CATL в содействии китайским военным 2 ч.
Asus представила мощные игровые ноутбуки ROG Strix Scar 16 и 18 с GeForce RTX 5090 и Intel Arrow Lake-HX 3 ч.
Asus представила игровые ноутбуки ROG Zephyrus G16 и G14 с новейшими чипами Intel и AMD и графикой GeForce RTX 5000 3 ч.
Asus представила игровые ноутбуки ROG Strix G16 и G18 с графикой GeForce RTX 5000 и новейшими чипами Intel и AMD 3 ч.
Asus обновила игровой планшет ROG Flow Z13 процессором AMD Ryzen AI Max+ с мощнейшей графикой 3 ч.
HP представила флагманский игровой ноутбук Omen Max 16 с новейшими чипами Intel, AMD и Nvidia по цене от $2700 3 ч.
HP обновила игровые ноутбуки Omen 16 и Victus 15 свежими чипами AMD и Intel 3 ч.
Intel подтвердила, что начнёт выпускать серийные продукты по техпроцессу 18A во втором полугодии 4 ч.
Intel представила чипсеты B860 и H810 для недорогих плат для Core Ultra 200 9 ч.
Включить темный режим