IBM змоделювала розрив глюонної струни на квантовому процесорі

Ентоні Чіаварелла використав 104 із 156 кубітів процесора IBM Heron для моделювання розриву глюонної струни й народження пари кварк–антикварк; результати співпали з класичними розрахунками.

Дослідник Ентоні Чіаварелла з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі провів квантову симуляцію розриву глюонної струни та народження пари кварк–антикварк на процесорі IBM Heron. Для експерименту було задіяно 104 із 156 доступних кубітів на платформі IBM Quantum в рамках програми Quantum Computer User Program.

Для моделювання вчені застосували одномірну спрощену модель і жорсткий ліміт кварків, тобто симуляція не відтворювала повну квантову хромодинаміку. Процес, який вивчали, є аналогом народження пари частинка–античастинка в сильному полі, адаптованим для розриву глюонної струни, що пов’язане з явищем адронізації.

Результати симуляції порівняли з обчисленнями на класичних суперкомп’ютерах; отримані дані співпали з попередніми розрахунками. Автори підкреснили, що модель була навмисно спрощеною і не претендує на повне відтворення складної поведінки систем у трьох вимірах.

Технічна робота включала запуск алгоритмів на сотні активних кубітів, збір вимірювань і їхнє порівняння з класичними обчисленнями. Дослідники відзначили, що збільшення числа стабільних кубітів і покращення логічних помилкоусталюючих схем дозволять переходити від одномірних наближень до багатовимірних симуляцій.

У червні дослідницька група Сіднейського університету у співпраці з IBM повідомила про підвищення стабільності логічних кубітів до 96% завдяки новому механізму виправлення помилок. За словами авторів цієї роботи, такі технологічні кроки сприятимуть виконанню складніших фізичних симуляцій на квантовому обладнанні.

Чіаварелла пояснив, що теорія адронізації відома, але класичні обчислення не дозволяють робити точні прогнози через їхню обчислювальну складність; квантові обчислення можуть надати можливість напряму передбачати деталі процесу й допомогти в пошуках нових ефектів на прискорювачах, зокрема на Великому адронному колайдері.

Автори характеризують роботу як підготовчий крок до масштабніших квантових симуляцій і вказують на необхідність подальшого розвитку апаратури й алгоритмів, щоб перейти від спрощених моделей до реалістичніших обчислень, які можна порівнювати з експериментальними даними.

Матеріали на GNcrypto надаються виключно з інформаційною метою і не є фінансовою порадою. Ми намагаємось забезпечувати точність та актуальність даних, однак не можемо гарантувати їхню повну достовірність чи надійність. GNcrypto не несе відповідальності за можливі помилки, упущення або фінансові збитки, що можуть виникнути внаслідок використання цієї інформації. Усі дії ви здійснюєте на власний ризик. Завжди проводьте власне дослідження та звертайтесь до фахівців. Детальніше дивіться на наших сторiнках Умови, Політика конфіденційності та Дисклеймер.

Статті цього автора