Тринити и IBM: когда квантовая симуляция становится реальностью

Квантовые физики из Тринити в сотрудничестве с IBM Дублин успешно провели симуляцию сверхдиффузии на квантовом компьютере. Это открытие стало первым этапом в проведении сложных расчетов квантового транспорта на квантовой аппаратуре. Со временем такие исследования дадут новое понимание в области конденсированной материи и наук о материалах.

Исследование было опубликовано в ведущем журнале Nature NPJ Quantum Information и является одним из первых результатов программы преддокторской стипендии TCD-IBM. Квантовый компьютер, использованный в этом исследовании, содержит 27 сверхпроводящих кубитов и находится в лаборатории IBM в Нью-Йорке.

Профессор Тринити, Джон Голд, руководивший исследованием, подчеркнул значимость работы, объяснив, что симуляция сложных квантовых систем на классических компьютерах – непосильная задача. Он отметил, что для системы из 300 кубитов потребовалось бы больше коэффициентов, чем атомов в наблюдаемой вселенной.

Главное достижение работы заключается в симуляции долгосрочного поведения системы небольших соединенных магнитов, которые имитируют более сложные материалы и используются для понимания магнетизма. Ученые описали режим, при котором происходит сверхдиффузия из-за управляющего процесса, называемого уравнением Кардара-Паризи-Жанга.

Натан Кинан, ученый из IBM-Trinity, рассказал о сложностях программирования квантовых компьютеров, отметив, что главная проблема заключается в шумах и помехах.

Директор исследований IBM в Великобритании и Ирландии, Хуан Бернабе-Морено, подчеркнул долгосрочное партнерство с Тринити и удовлетворение от полученных результатов.

Тринити продолжает оставаться на передовой в эпоху квантовой симуляции, активно сотрудничая с такими компаниями как IBM, Microsoft и другими.