Квантовый компьютер Google смоделировал скрытые струны Вселенной
Квантовый процессор Google успешно смоделировал поведение частиц и их скрытых струн, что стало прорывом в исследовании фундаментальных законов Вселенной. Фото: Shutterstock
Исследование, опубликованное в научном журнале Nature, представляет собой важный шаг в области квантовых вычислений и демонстрирует их потенциал путём прямого моделирования фундаментальных взаимодействий с помощью квантового процессора Google. В будущем учёные смогут использовать этот подход для получения более глубоких знаний в области физики частиц, квантовых материалов и даже природы пространства и времени. Цель — понять, как природа работает на самом фундаментальном уровне, описываемом так называемыми калибровочными теориями.
«Наша работа показывает, как квантовые компьютеры могут помочь нам исследовать фундаментальные законы, управляющие нашей Вселенной, — говорит соавтор исследования Майкл Кнап, профессор коллективной квантовой динамики в Школе естественных наук Технического университета Мюнхена. — Моделируя эти взаимодействия в лаборатории, мы можем проверять теории новыми способами».
«Используя мощность квантового процессора, мы изучили динамику определённого типа калибровочной теории и наблюдали, как частицы и невидимые «струны», которые их соединяют, развиваются во времени», — подчеркивает Педрам Рушан, соавтор работы из Google Quantum AI.
«Регулируя эффективные параметры в модели, мы могли настраивать свойства струн. Они могут сильно флуктуировать, становиться плотно ограниченными или даже разрываться», — объясняет Тайлер Кокран, первый автор исследования и аспирант Принстонского университета.
Он отмечает, что данные с квантового процессора раскрывают характерное поведение таких струн, которое имеет прямые аналогии с явлениями в физике высоких энергий. Результаты подчёркивают потенциал квантовых компьютеров для содействия научным открытиям в фундаментальной физике и других областях.
Исследование было частично поддержано UK Research and Innovation (UKRI) в рамках программы финансирования Horizon Europe правительства Великобритании, Немецким исследовательским фондом (DFG) в рамках Стратегии совершенства Германии, Европейским исследовательским советом (ERC) в рамках программы исследований и инноваций Horizon 2020 Европейского союза, а также Munich Quantum Valley при поддержке правительства Баварии.
0 комментариев