Квантовые технологии и будущие квантовые компьютеры опираются на специальные квантовые материалы, способные радикально менять свои свойства. Например, путем поворота слоев графена под определенным углом можно создать сверхпроводник. Однако моделирование сложных систем, таких как квазикристаллы и супермуаровые структуры, на классических суперкомпьютерах крайне затруднительно, так как этот процесс требует квадриллионов вычислительных операций. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .
Исследователи из Университета Аалто в Финляндии разработали новый квантово-вдохновленный алгоритм, который значительно упрощает этот процесс. Алгоритм кодирует систему в виде тензорных сетей, что позволяет эффективно описывать квантовые состояния в огромных вычислительных пространствах. В результате ученым удалось смоделировать квазикристалл с более чем 268 миллионами узлов.
Как отметил один из авторов исследования Тьяго Антао, этот подход позволяет достичь «квантового ускорения» за счет компактного представления данных. Хотя пока это теоретическая симуляция, данный метод послужит основой для будущих экспериментов. Особенно важно изучение топологических квазикристаллов для электроники, защищенной от внешних шумов и работающей без потерь энергии.
Руководитель исследования Хосе Ладо подчеркнул, что в будущем эти методы можно будет реализовать на реальных квантовых компьютерах, таких как Finnish Quantum Computing Infrastructure. Это важный шаг на пути превращения проектирования квантовых материалов из теоретического упражнения в практическую задачу квантовых вычислений. Такие достижения открывают новые горизонты для повышения энергоэффективности искусственного интеллекта и крупных центров обработки данных.
Читайте «Zamin» в Telegram!
