Квантовые компьютеры впервые смоделировали физику, слишком сложную для суперкомпьютеров
Исследователи создали масштабируемые квантовые схемы для моделирования фундаментальной ядерной физики на более чем 100 кубитах, открывая путь к симуляциям за пределами возможностей классических компьютеров
Короткое резюме
Ученые впервые создали масштабируемые квантовые схемы, способные моделировать фундаментальные процессы ядерной физики на более чем 100 кубитах. Эти схемы эффективно подготавливают сложные начальные состояния, которые классические суперкомпьютеры не могут обработать, демонстрируя новый путь к моделированию столкновений частиц и экстремальных форм материи.
Исследователи начали с определения необходимых схем для малых систем с помощью классических компьютеров, затем применили масштабируемую структуру для построения значительно более крупных симуляций непосредственно на квантовом компьютере IBM. Используя данные этих симуляций, ученые с точностью до процента извлекли свойства вакуума и смоделировали распространение адронных импульсов во времени.
Это достижение открывает возможности для моделирования физических систем с чрезвычайно высокой плотностью, вакуумных состояний перед столкновением частиц и пучков адронов. Такие симуляции могут пролить свет на фундаментальные вопросы физики, включая дисбаланс материи и антиматерии, образование тяжелых элементов в сверхновых и поведение материи при ультравысоких плотностях.
Масштабируемые квантовые схемы
Созданы масштабируемые квантовые алгоритмы для моделирования ядерной физики на более чем 100 кубитах
Преодоление классических ограничений
Метод позволяет подготавливать начальные состояния, недоступные для классических суперкомпьютеров
Точное моделирование вакуума и адронов
Извлечение свойств вакуума с точностью до процента и симуляция распространения адронных импульсов
Путь к фундаментальным открытиям
Технология может помочь решить давние вопросы о материи-антиматерии и образовании тяжелых элементов
Текст сгенерирован с использованием ИИ
