Реклама

Якісне розміщення рекламних матеріалів на трастових ЗМІ проектах. Вигідні умови і ціни для нових замовників!

Останні новини

Цих українців позбавлять житла першими: розкрито аферу з комуналкою

Різке зростання комунальних тарифів у поєднанні з новою урядовою реформою управління багатоквартирними будинками загрожує масовою втратою житла для українців. Запропонована модель "простих товариств" створює...

Квантовий комп’ютер вперше точно змоделював магнітний матеріал

Вчені з кількох провідних наукових установ — Oak Ridge National Laboratory, Purdue University та IBM — вперше застосували квантовий комп’ютер для точного моделювання властивостей магнітного матеріалу KCuF₃.

Квантові симуляції проводилися на процесорі IBM Quantum Heron, а експериментальні дані отримали за допомогою нейтронного розсіювання на установках Spallation Neutron Source в Ок-Ріджській національній лабораторії, а також у національних лабораторіях Великої Британії. Дослідження стало важливим кроком у реалізації ідеї Річард Фейнман щодо використання квантових систем для вивчення квантових матеріалів.

Матеріал KCuF₃ обрали через добре вивчені властивості. Метод нейтронного розсіювання дозволяє досліджувати динамічні та структурні характеристики системи, оскільки нейтрони слабо взаємодіють із речовиною і майже не порушують її стан. Водночас класичні методи моделювання стикаються з труднощами при описі динаміки великої кількості заплутаних спінів, що робить такі обчислення надзвичайно складними.

Квантові комп’ютери, завдяки здатності працювати з квантовими станами, відкривають нові можливості для моделювання. У цьому дослідженні вчені використали квантові схеми для симуляції взаємодій спінів у матеріалі.

Ключовим досягненням стало використання 50 кубітів із низьким рівнем помилок, що забезпечило високу точність симуляції. Додатково застосовували алгоритми, стійкі до шуму, а також класичні обчислювальні ресурси для оптимізації глибини квантових схем. Такий підхід відповідає концепції квантово-центричних обчислень, що поєднує високопродуктивні класичні системи та квантові ресурси.

Результати дослідження показали, що квантові комп’ютери можуть бути ефективними не лише для вивчення спінових гамільтоніанів, а й складніших моделей квантових матеріалів. Це відкриває нові перспективи для їх застосування у створенні матеріалів із заданими властивостями.

У майбутньому дослідники планують застосовувати квантові симуляції до ще складніших систем, ніж KCuF₃. Керівник дослідницької групи Арнаб Банерджі висловив упевненість, що подальші роботи створять ефективний зворотний зв’язок між експериментами та симуляціями, покращать моделі та прискорять розробку нових матеріалів. Джерело

0 0 голоси
Рейтинг матеріалу
Підписатися
Сповістити про
guest
0 коментарів
Найстаріші
Найновіше Найбільше голосів
Зворотній зв'язок в режимі реального часу
Переглянути всі коментарі

Головне за день