Обычный компьютер опередил квантовый в задачах Института Флэтайрон

Американские ученые из Института Флэтайрон в Нью-Йорке успешно использовали обычный компьютер для решения задач, предназначенных для квантовых систем, превзойдя квантовое устройство благодаря новой математической модели.

Американские исследователи из Центра вычислительной квантовой физики при Институте Флэтайрон в Нью-Йорке достигли успеха, применив обычный компьютер и сложные математические модели для решения задач, первоначально разработанных для квантовых вычислительных систем. Как отмечено в научной публикации в журнале Physical Review Letters (PRL), стандартный процессор превзошел квантовое устройство в вычислительных задачах.

Квантовые компьютеры, основываясь на принципах квантовой механики, обещают значительные преимущества в вычислительной мощности и скорости по сравнению с традиционными компьютерами. Классические вычисления ограничены бинарными единицами и нулями, в то время как квантовые машины оперируют кубитами, способными одновременно представлять и 0, и 1, что позволяет им обрабатывать информацию новыми способами.

В ходе нового эксперимента ученые смоделировали систему, состоящую из массива крошечных переворачивающихся магнитов. Ожидалось, что только квантовый компьютер сможет справиться с такой сложной симуляцией.

В начальной конфигурации все магниты в системе были ориентированы в одном направлении. Затем, под воздействием небольшого магнитного поля, некоторые магниты изменили свое направление, что заставило и соседние магниты перевернуться. Эта цепная реакция, при которой магниты оказывают влияние друг на друга, может привести к запутыванию и связыванию их суперпозиций. Со временем повышенная запутанность делает такие системы трудными для моделирования на классическом компьютере.

Однако ученые изучили исходные условия и нашли способ решить задачу так, чтобы обычный компьютер мог ее обработать. Благодаря разработке новой математической модели, компьютер выполнил расчеты быстрее, чем квантовый аналог.

Специалисты полагают, что их открытие открывает новые возможности для изучения других проблем в области квантовой физики, приближая нас к прорыву в развитии квантовой навигации.