Ничто не переживёт Вселенную. Квантовые компьютеры смоделировали полное обнуление данных

Четыре исследователя из японского института RIKEN провели эксперимент с использованием двух современных квантовых систем и смогли смоделировать процесс рассеивания квантовой информации. Речь идёт о фундаментальном явлении, при котором закодированные данные со временем перестают быть локализованными и равномерно распределяются по всей квантовой системе. Сами сведения не исчезают, но их восстановление становится практически невозможным без доступа ко всем элементам сразу. Подобные процессы характерны для широкого круга квантовых объектов — от экзотических металлов до чёрных дыр, которые считаются предельными «разрушителями» информации.

Квантовые вычислители пока находятся на раннем этапе развития, однако именно они способны справляться с задачами, которые уже выходят за пределы возможностей классических суперкомпьютеров. Одним из таких примеров является моделирование квантового рассеивания информации, что имеет прямое отношение к нерешённым вопросам фундаментальной физики и открывает новые пути для статистико-механических расчётов.

В работе Кадзухиро Сэки и Сэйдзи Юноки из Центра квантовых вычислений RIKEN вместе с коллегами были задействованы облачные платформы, предоставляющие доступ к системам на основе ионных ловушек. Исследователи провели три различных симуляции, включая создание состояния с «размытой» информацией и использование его в вычислениях, связанных со статистической механикой. Такой подход продемонстрировал, что даже ограниченные по масштабу квантовые ресурсы позволяют воспроизводить процессы, которые становятся всё более трудоёмкими для традиционных вычислительных машин.

Формально подобные симуляции пока ещё можно воспроизвести и на мощных классических системах. Однако сложность моделей стремительно приближается к пределу, где квантовые устройства окажутся единственным инструментом, способным выполнять расчёты. Учёные отмечают: дальнейший переход к вычислителям с десятками кубитов выведет задачу за пределы досягаемости традиционной архитектуры.

В феврале 2025 года в RIKEN был установлен собственный квантовый компьютер на основе ионных ловушек. В ближайшие годы его планируется модернизировать до конфигурации примерно с 50 кубитами , что позволит выйти на принципиально новый уровень точности и сложности при моделировании квантовых явлений.