Сегодня 24 июля 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 🔥
Вышла крупнейшая ИИ-модель Llama 3.1 от Meta — её самая большая версия имеет 405 млрд параметров 5 ч.
Исторический момент: МОК официально утвердил создание Олимпийских киберспортивных игр 6 ч.
«Я был вынужден купить это»: спустя 17 лет в Steam вышла та самая «Месть боксёра» 8 ч.
«Спортивная игра, каких сейчас не делают»: ветераны Electronic Arts анонсировали баскетбольную аркаду The Run: Got Next в духе NBA Street 10 ч.
Amazon вот-вот выпустит платную Alexa с ИИ — она должна компенсировать убытки от устройств Echo 10 ч.
Microsoft подтвердила, когда Call of Duty: Modern Warfare 3 появится в Game Pass 10 ч.
Spotify достигла 246 млн платных подписчиков и превзошла прогнозы Уолл-стрит 12 ч.
Adobe добавила больше ИИ-функций в Illustrator и Photoshop 12 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода Zoochosis — хоррора в духе «Нечто», но про зоопарк с животными-мутантами 12 ч.
Еженедельный чарт Steam: российская средневековая стратегия Norland стартовала в топ-10, а No Man’s Sky взлетела на четвёртое место 12 ч.
По итогам квартала норма операционной прибыли Tesla упала до трёхлетнего минимума 40 мин.
За последние полгода спутники SpaceX Starlink совершили 50 000 манёвров по предотвращению столкновений 2 ч.
Самый быстрый SSD для ИИ: Micron представила серию накопителей 9550 ёмкостью до 30,72 Тбайт 5 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы MSI MEG Z790 ACE MAX: безумный Макс и 30-градусная жара 6 ч.
Toyota научила ИИ синхронному дрифту на двух Supra — это поможет повысить безопасность авто 11 ч.
iFixit на практике подтвердила отличную ремонтопригодность смартфона HMD Skyline в стиле старых Nokia 12 ч.
NASA опубликовала 25 снимков в честь 25-летия телескопа «Чандра» — скоро его могут отправить на пенсию 12 ч.
Переговоры Samsung с профсоюзом закончились ничем — забастовка продолжится 12 ч.
Рядом с Бельгией появилась первая в мире морская зарядная стация для электрических судов 12 ч.
AMD похвасталась, что её процессоры EPYC быстрее Nvidia Grace во многих тестах 13 ч.