Сегодня 26 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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Зарплаты IT-специалистов в России растут, но дефицит кадров сохраняется 49 мин.
Motorola и Google объединились для внедрения ИИ-функций в смартфоны Razr 53 мин.
Браузер Firefox версии «Nightly» получил ИИ-помощников ChatGPT и Gemini 3 ч.
Google решила убрать бесконечную прокрутку результатов поиска 3 ч.
Политические дипфейки оказались самой популярным направлением в злоупотреблениях ИИ 8 ч.
Forza Horizon 4 скоро снимут с продажи и удалят из Game Pass — подробности и причины 9 ч.
Игровая студия стримера Dr Disrespect разорвала с ним отношения — выяснилась причина его вечного бана на Twitch 10 ч.
Еженедельный чарт Steam: Elden Ring, новый кооперативный хит Chained Together и MMORPG от создателя EVE Online 10 ч.
Спустя три года фанаты дождались анонса Farming Simulator 25 — дата выхода, первый трейлер и предзаказ в российском Steam 11 ч.
Apple включила RCS на iPhone с выпуском второй беты iOS 18, но работает функция пока не у всех 12 ч.
Waymo приступила к перевозкам на беспилотных такси на всей территории Сан-Франциско 2 ч.
Власти Южной Кореи со следующего месяца начнут распределять $19 млрд в полупроводниковом секторе 2 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Infinix NOTE 40 Pro+ 5G: главарь банды 7 ч.
Etched Sohu — самый быстрый в мире ИИ-ускоритель, но только для трансформеров 7 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука OSiO FocusLine F160a: уверенные первые шаги 8 ч.
Самолёты можно питать с помощью микроволнового излучения прямо в полёте, но сделать это крайне трудно 10 ч.
Huawei показала лучший рост продаж смартфонов во время недавних распродаж в Китае, несмотря на самые скромные скидки 10 ч.
Китайский стартап Yusur наладил массовое производство DPU третьего поколения K2-Pro 10 ч.
Представлена обновлённая портативная колонка Beats Pill с автономностью на 24 часа, защитой IP67 и портом USB-C 13 ч.
Tesla отозвала более 11 000 пикапов Cybertruck из-за проблем с обшивкой кузова и стеклоочистителем 13 ч.