Российский квантовый симулятор, разработанный совместно с учеными из МФТИ, оказался быстрее суперкомпьютера в 80 раз

Российский квантовый симулятор, разработанный совместно с учеными из МФТИ, оказался быстрее суперкомпьютера в 80 раз.

Учёные из МФТИ, МИСиС, РКЦ, МГТУ и ВНИИА провели эксперимент, в котором сверхпроводниковые кубиты симулировали передачу фотонов в нелинейном кристалле. Симуляция осуществлялась в квантовом симуляторе, состоящем из пяти кубитов (использовался тип кубитов — «трансмоны») и заняла два часа. Для проверки полученных результатов были проведены вычисления на 138-ядерном суперкомпьютере, которые заняли около недели и и показали блестящее соответствие между теорией и измерениями.

Квантовые симуляторы способны решать только конкретные задачи в отличии от универсальных квантовых компьютеров. Доминирующую роль в квантовых вычислителях занимают сверхпроводящие кубиты-трансмоны. Многими теоретическими и несколькими экспериментальными работами было показано, что массивы кубитов-трансмонов хорошо подходят для создания квантовых симуляторов с целью решения проблем физики конденсированного состояния, расчетов макроскопических и микроскопических свойств веществ. В данном случае они использовались для симуляции передачи фотонов в модели Бозе — Хаббарда.

Успех работы комментирует первый автор статьи, аспирант МФТИ Глеб Федоров: «Наш результат — это пример простого решения сложной проблемы. Мы не пытались заставить систему работать против своей природы, а наоборот нашли физическую задачу, максимально использующую ее внутренние возможности».

Подробнее об исследовании читайте на сайте «За науку»: vk.cc/c1SOSI.

#научныеновости@miptru