Американские ученые из Центра вычислительной квантовой физики Института Флэтайрон в Нью-Йорке успешно использовали обычный компьютер и сложные математические модели для решения задач, предназначенных для квантовой вычислительной техники. Более того, стандартный процессор справился с расчетами намного лучше квантовой системы. Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review Letters (PRL).
Используя принципы квантовой механики, квантовые компьютеры обещают огромные преимущества в вычислительной мощности и скорости по сравнению с классическими компьютерами. В то время как классические вычисления ограничены бинарными операциями единиц и нулей, квантовые компьютеры могут использовать кубиты, которые могут представлять как 0, так и 1 одновременно, для обработки информации принципиально иным способом.
В новом эксперименте команда смоделировала систему с массивом крошечных переворачивающихся магнитов. Предполагалось, что с подобной симуляцией может справиться только квантовый компьютер.
В первоначальной настройке системы все магниты были направлены в одном направлении. Затем система была возмущена небольшим магнитным полем, заставив некоторые магниты перевернуться, что также побудило соседние магниты перевернуться. Такое поведение — когда магниты влияют на переворачивание друг друга — может привести к запутыванию, связыванию суперпозиций магнитов. Со временем возросшая запутанность системы затрудняет моделирование на классическом компьютере.
Ученые изучили условия задачи и нашли способ решить ее достаточно простым способом, чтобы с расчетами мог справиться обычный процессор. Благодаря эффективности новой математической модели компьютер воссоздал ее быстрее квантового устройства.
По словам специалистов, их открытие может помочь изучать другие квантовые проблемы.
