За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, на которую ушла неделя работы мощного вычислительного кластера
Аноним
11/05/21 Втр 18:35:30
№1
17
2
Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Сегодня в мировом научном сообществе выделилось два направления разработки квантовых вычислителей: универсальные квантовые компьютеры, которые смогут выполнять специализированные алгоритмы во много раз быстрее, чем классические аналоги, и квантовые симуляторы, которые создаются специально для решения конкретных задач подобно интегральным схемам специального назначения (ASIC).
Реализация универсальных вычислителей — гораздо более сложная инженерная задача, так как требуется обязательно делать алгоритмы коррекции ошибок. Для симуляторов же главное — соответствие физической системе, для которой они создаются. В разработке сейчас много различных типов кубитов. Доминирующую роль в квантовых вычислителях занимают сверхпроводящие кубиты-трансмоны. Многими теоретическими и несколькими экспериментальными работами было показано, что массивы кубитов-трансмонов хорошо подходят и для создания квантовых симуляторов с целью решения проблем физики конденсированного состояния, расчетов макроскопических и микроскопических свойств веществ.
В новом исследовании, проведенном российскими учеными, впервые показано, что линейные массивы сверхпроводящих кубитов-трансмонов могут симулировать передачу фотонов для изучения перехода «сверхпроводник — изолятор» в модели Бозе — Хаббарда. Причем для этого потребовалась сравнительно простая архитектура: подключение кубитов к микроволновым волноводам и проведение прямой спектроскопии пропускания. Эксперимент показал, как именно сверхпроводниковые симуляторы могут помочь решать задачи материаловедения и исследовать не встречающиеся в естественной природе фазы вещества (например, сверхтекучие).
Глеб Федоров, аспирант МФТИ, соавтор работы, говорит: «Наш результат — это пример простого решения сложной проблемы. Ранние квантовые симуляторы из-за своих несовершенств часто сталкивались с проблемой несоответствия объекту симуляции. В этом контексте скептики говорили, что симуляторы симулируют исключительно сами себя. Мы же не пытались заставить систему работать против своей природы, а наоборот нашли физическую задачу, максимально использующую ее внутренние возможности».
Численное решение модели на классическом компьютере для проверки экспериментальных данных, полученных за два часа, заняло около недели на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА имени Духова и показало блестящее соответствие между теорией и измерениями.
Этот результат, полученный всего лишь на пяти кубитах-трансмонах, показывает, что разработка систем с большим числом кубитов позволит наблюдать поведение моделей, сложность расчета которых лежит далеко за пределами большинства суперкомпьютеров. Стоит признать, что методы расчета непрерывно совершенствуются, но можно с уверенностью сказать, что простота масштабирования квантовых симуляторов и экспоненциальный рост их производительности с числом кубитов дают им существенное преимущество.
Проведенное исследование открывает новые горизонты как в области применения квантовых симуляторов, так и в квантовой оптике многочастичных квантовых систем, продолжая успешные совместные исследования лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ и лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС. Ученые надеются, что дальнейшее сотрудничество позволит разработать, изготовить и исследовать более крупные системы кубитов с необычными свойствами, которые сейчас предсказаны только в теоретических работах.
https://naked-science.ru/article/column/za-dva-chasa-rossijskij-kvantovyj-simulyator
>симулятор
теперь рашкопидорам осталось закозать на алиэкспрес чуть майненые квантовые комплюктеры у дядюшки Ли...
Российский квантовый симулятор не решил как школы от оружия уберечь?
На этих хуйбитах майнить то можно? Мимо червь-пидор с ригами 5600 xt
хочу больше квантоПЕКА и обрушить нахуй биток
блок решай, нужно бабки делать
СЛЕПИЛ САМЫЙ БОЛЬШОЙ В УКРАИНИ ТРИЗУБ ИЗ ГОВНА
Воруют у китайцев
ГОРД ЗА СВОЮ СТРАНУ И НАШИХ УЧЕНЫХ
ИХ ВЕДЬ ЦЕЛЫХ 50 ЧЕЛОВЕК - ПРИМЕРНО КАЖДЫЙ ТРИМИЛЛИОННЫЙ
РАССЕЯ ВСТАЕТ С КАЛЕН.
>российский квантовый симулятор
Квантовое превосходство уже в России? Прикольно.
Правда, звучит странно новость о том, что классический компьютер побит всего на пяти кубитах. Гуглу потребовалось 50+, китайцам вроде на 76, и это звучит довольно логично - типа, что там за супералгоритмы такие, что пяти(ку)битного слова достаточно, чтобы вообще никак не сообразить что-то похожее на классическом компьютере?
>в Украине самый большой трезуб из говна буквально каждые несколько минут
А що? Нам не можливо уже и трiзуб из лайна вылепiть?
А на нём можно вычилсять протеины?
знаю только Конденсат Бозе - Эйнштейна по этому фильму https://www.youtube.com/watch?v=DF950hZi3Ak
ну вот нахуй им эти кубиты, когда тупо нет верифицированного ПО, все эти разработки пойдут не впрок. Лучше что нибудь попроще для начала, из классического, процессор там ходовой дешевый, да те же накопители какие нибудь информации. На метаматериалах- там поле непаханное еще. Или что, опять продавать будут патенты как СССР, за три копейки?
> симулировали передачу фотонов в модели Бозе — Хаббарда.
Это ж нарды!
>Будут кубитовые процессоры -
тормоз плиз, у тебя спайка с кубитами- классическая, это и есть основная сложность ловить состояния запутанности, которые неустойчивы, так что классические модели нужны очень и очень.
>один хуй придется новое ПО писать.
а вот тут ты уже идиот. В том то и проблема в ПО, что человек не может в многопоточность, как не можешь ты одновременно думать о 100 вещах к примеру. ПО- останется классическим, квантовое ПО- это из области дурдома, квантовые могут быть только алгоритмы и вычислители.
>Аргумент уровня "нахуя самолеты, давайте сначала что-то попроще, дирижабли например."
ебосос закрой, невежда. У меня докторская степень по информатике.
> За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, которая ранее вообще ни у кого не возникала
/thread
Наконец-то российские учёные на которых всем похуй нашли что можно позадрачивать без финансирования, которого нет. Хорошая новость.