Инженеры создали квантовый ключ к тайнам Вселенной

Учёные сделали важный шаг в создании квантовой модели мироздания. Вместо привычных кубитов они использовали кудиты, что позволило значительно расширить вычислительные возможности и приблизиться к более точному моделированию фундаментальных взаимодействий.

Инженеры создали квантовый ключ к тайнам Вселенной

Современная физика описывает Вселенную через квантовую теорию поля — сложную модель, где все элементарные частицы представляют собой возбуждения соответствующих квантовых полей. Эти частицы взаимодействуют друг с другом с помощью различных сил — электромагнитной, ядерной, гравитационной и других. Полноценное моделирование такого мира невероятно сложно даже для самых мощных суперкомпьютеров. Однако учёные нашли способ преодолеть этот барьер.

Дело в том, что классические компьютеры оперируют нулями и единицами, а даже квантовые компьютеры с их двоичными кубитами быстро сталкиваются с нехваткой вычислительных ресурсов. Решение — использовать кудиты, которые могут находиться не в двух, а в трёх, четырёх, пяти и более состояниях. Такой подход значительно увеличивает вычислительную мощность. Именно кудиты помогли исследователям из Австрии и Канады создать квантовую симуляцию взаимодействий частиц в двухмерном пространстве — важный шаг на пути к полной модели Вселенной.

В 2016 году Университет Инсбрука впервые продемонстрировал моделирование пар частица-античастица, но с ограничением движения по одной оси. Теперь же удалось перейти к двум измерениям и даже учитывать магнитные поля, что делает модель ближе к реальной физике. В этой работе использовались куквинты — особые кудиты с пятью квантовыми состояниями. Физическая система была создана в Австрии, а алгоритмы для симуляции — в Канаде.

Исследователи считают, что это только начало. В будущем они планируют добавить трёхмерные модели, а также учесть ядерное взаимодействие, которое играет ключевую роль в структуре материи. «Мы воодушевлены тем, что квантовые компьютеры могут помочь ответить на фундаментальные вопросы физики», — говорят учёные.

Если развитие квантовых вычислений продолжится, возможно, в ближайшие годы мы сможем смоделировать Вселенную на её самом глубоком уровне и получить ответы на вопросы, которые раньше казались недоступными.

Читайте также

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

В МАИ разрабатывают карту допустимых повреждений для лопаток авиадвигателей

В МАИ разрабатывают карту допустимых повреждений для лопаток авиадвигателей

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

В России создали «вечные» фильтры для воды

В России создали «вечные» фильтры для воды

Huawei готовит смартфон нового бренда Xingmang с 16 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ накопителя

Huawei готовит смартфон нового бренда Xingmang с 16 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ накопителя

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

BYD готовит роскошный седан Yangwang Altior длиной 5,5 метра — конкурента Rolls-Royce и Maybach

BYD готовит роскошный седан Yangwang Altior длиной 5,5 метра — конкурента Rolls-Royce и Maybach