Квантовый процессор на захваченных ионах показал, как частицы создают магнитные поля
Квантовые калибровочные теории, лежащие в основе Стандартной модели, описывают взаимодействие частиц через поля, такие как электромагнитное. Однако их симуляция остаётся сложной задачей из-за многомерной природы полей, которые не вписываются в бинарную логику классических и кубитных компьютеров.
Решение предложили учёные, использовавшие кудиты — квантовые системы с пятью и более уровнями вместо традиционных двух.
«Наш подход позволяет естественным образом представить квантовые поля, что делает вычисления значительно эффективнее», — подчеркнул Майкл Мет, ведущий автор исследования. Иллюстрация: Harald Ritsch Эксперимент проводился на ионном процессоре, где каждый кудит кодировал состояние калибровочного поля.
Это устранило необходимость преобразовывать многомерные поля в последовательность кубитов, упростив схемы. Учёные реализовали вариационный квантовый решатель (VQE) для поиска основного состояния модели, включающей электроны, позитроны и фотоны.
Впервые наблюдалось влияние динамической материи на квантованные магнитные поля, которые проявляются только в двумерных системах.
Важным результатом стал анализ параметра, который показывает силу магнитного поля внутри минимальной ячейки системы. Оказалось, что его средние значения меняются в зависимости от силы взаимодействия между частицами.
Это подтверждает концепцию «бегущей» константы — фундаментального правила, по которому взаимодействия усиливаются или ослабевают в разных условиях. Кроме того, учёные смогли гибко настраивать детализацию моделирования, переключаясь между квантовыми элементами с тремя и пятью состояниями, что повысило точность расчётов.
Учёные также сделали первые шаги в симуляции динамики в реальном времени. Это позволило наблюдать рождение пар частица-античастица при резком изменении параметров модели.
«Теперь мы видим не только движение частиц, но и магнитные поля между ними. Это приближает нас к изучению реальных физических процессов», — отметил Мартин Рингауэр, руководитель экспериментальной группы.
Перспективы работы выходят за рамки КЭД. Увеличение числа кудитов позволит моделировать трёхмерные системы и сильное ядерное взаимодействие, остающееся одной из главных загадок физики.
Важно, что кудитный подход совместим с методами квантовой коррекции ошибок, что критично для создания масштабируемых квантовых компьютеров. Исследование не только расширяет границы квантовых вычислений, но и предлагает инструменты для решения задач, недоступных классическим суперкомпьютерам.
«Наш результат — важный шаг на пути к пониманию устройства Вселенной», — резюмирует Кристин Мушик, руководитель теоре.
В Европе создают квантовый компьютер на стеклянных фотонных чипах Ученые из Италии, Франции и Германии объединились для разработки квантового компьютера, использующего стеклянные фотонные чипы. …
Технологии, Наука 20:12, июля 14, 2025 | ilenta.comНовая технология использует магнитные поля для исследования долгосрочного старения аккумуляторов Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали и продемонстрировали инновационный набор методов оценки …
Hardware 00:12, ноября 6, 2024 | android-robot.comОтечественный квантовый процессор с наибольшим числом кубитов прошёл испытания и готов к масштабированию Учёные из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН опубликовали в журнале «Успехи физических наук» статью о всесторонних испытаниях …
Hardware 05:12, июля 2, 2025 | 3dnews.ru«Неправильная» вода формирует странные магнитные поля Нептуна и Урана, выяснили учёные из России и Китая Учёные из Сколтеха и их китайские коллеги опубликовали в престижном журнале Physical Review B работу, в которой обосновали существование в недрах Ура …
Hardware 19:45, мая 30, 2024 | 3dnews.ruMediaTek и NVIDIA вместе создают процессор для ПК Если верить западным журналистам, компания Qualcomm со своим процессором Snapdragon X Elite вскоре столкнётся с конкуренцией в области чипов на базе …
Гаджеты 20:35, мая 13, 2024 | megaobzor.comGoogle теперь живет в мультивселенной. Нет, это не коллаборация с Marvel. Просто компания уверена, что ее новый квантовый процессор проводит вычисления в параллельных мирах (сейчас все расскажем) Компания Google представила новый квантовый процессор под названием Willow. Основатель и глава лаборатории Google Quantum AI Хартмут Невен утверждает …
Основные новости 00:12, декабря 11, 2024 | meduza.ioРазвитие полупроводниковых технологий в Китае замедлилось, показал процессор HiSilicon Kirin 9010 Эксперты TechSearch International и iFixit детально проанализировали компоненты смартфона Huawei Pura 70 и пришли к выводу, что развитие производства …
Hardware 18:15, мая 9, 2024 | 3dnews.ruRyzen 9 9955HX3D показал себя как самый быстрый мобильный процессор в 3 из 4 первых тестов Портал HotHardware опубликовал предварительный обзор мощного игрового ноутбука MSI Raider A18 HX, продажи которого должны начаться в ближайшем будуще …
Hardware 05:12, марта 27, 2025 | 3dnews.ru
Экс-арбитр Федотов об отмене пенальти в дерби: «Все основания отменить были – Дивеев тянулся к мячу, коснулся его. Назначь Карасев 11-метровый, ВАР показал бы ему повтор фола в центре поля» Бывший арбитр РПЛ Игорь Федотов прокомментировал эпизод с отменой пенальти в дерби «Спартак» – ЦСКА в 16-м туре Мир РПЛ (1:0). Карасев во втором тайм …
Спорт 00:12, ноября 25, 2025 | sports.ru
Страты гнева и частицы гниения Нейробиолог Дэвид Андерсон рассказывает, каких результатов ученые добились, исследуя эмоции животных. Социолог Сабина Пфайффер вспоминает Карла Маркс …
Наука 20:12, декабря 4, 2025 | nplus1.ru Тяжелые частицы от Солнца ударили по Земле Редкое астрономическое явление произошло в субботу, 8 июня. Около 6 утра Землю бомбардировали тяжелые солнечные частицы. …
Технологии, Наука 00:05, июня 9, 2024 | news.rambler.ru Россияне освободили захваченных в плен военных Чада Российские военнослужащие провели операцию по освобождению военных Чада в Центральной Африке, они были захвачены в плен исламскими боевиками, сообщил …
Основные новости 07:20, мая 29, 2024 | vz.ru Учёные обнаружили новые сверхтяжёлые частицы антивещества Международная команда физиков из Брукхейвенской национальной лаборатории в США обнаружила самое тяжёлое ядро антиматерии, когда-либо найденное в уско …
Основные новости 00:12, августа 23, 2024 | life.ru В Брянске встретили жителей Курской области, захваченных военными ВСУ 46 мирных жителей Суджанского района Курской области, которых украинские военные вывезли на территорию сопредельного государства, вернулись на родину …
Основные новости 10:12, ноября 26, 2024 | брянский-рабочий.рф
ВС РФ освободили военнослужащих Чада, захваченных в плен исламскими боевиками Российские военные освободили военнослужащих Чада, захваченных в плен исламскими боевиками. Об этом 28 мая сообщило Минобороны РФ.«В Центральной Афри …
Основные новости 02:50, мая 29, 2024 | regnum.ru
В ЦАХАЛ сообщили о смерти четырех захваченных ХАМАС заложников Представители Армии обороны Израиля (ЦАХАЛ) сообщили родственникам о смерти четырех израильских заложников, находившихся в плену у радикального палес …
Основные новости 22:05, июня 3, 2024 | iz.ru Российские военнослужащие освободили захваченных в плен военных Чада Российские военные совместно с коллегами из Чада освободили военных Чада, которые были захвачены в плен исламскими боевиками, сообщили Минобороны …
Основные новости 20:55, мая 28, 2024 | nsn.fm
Российские военные освободили захваченных боевиками военнослужащих Чада Российские военные освободили военнослужащих Чада, ранее захваченных боевиками. Об этом сообщило 28 мая Минобороны России.«В Центральной Африке росси …
Основные новости 21:10, мая 28, 2024 | iz.ru Украина передала России 115 захваченных в Курской области военных Россия вернула 115 военнослужащих, захваченных ВСУ в Курской области, сообщило Минобороны. Взамен украинской стороне переданы 115 пленных. Освобожден …
Бизнес, Промышленность, Энергетика 10:12, августа 25, 2024 | forbes.ru
ЦАХАЛ сообщила о гибели четырех захваченных ХАМАС заложников Четыре заложника, которых боевики ХАМАС взяли в плен 7 октября 2023 года, погибли, сообщила пресс-служба Армии обороны Израиля. …
Происшествия 07:30, июня 4, 2024 | eadaily.com Учёные впервые наблюдали состоящие лишь из силы частицы Работа на коллайдере частиц в Пекине привела к потенциальному открытию глюония (глюбола) — частицы X(2370), образующейся при распаде мезона J/ψ. С 20 …
Технологии, Наука 23:10, мая 11, 2024 | pravda.ru Тяжёлая артиллерия звезды. Земле грозят высокоэнергичные частицы Солнца Их потоки влияют на работу спутниковых группировок. Кроме того, они значительно повышают уровень радиационной опасности для космонавтов, экипажей и п …
Основные новости 03:05, мая 16, 2024 | aif.ru Луна может хранить частицы древней атмосферы Земли, выяснили ученые Американские ученые из Рочестерского университета в Нью-Йорке пришли к выводу, что в породах Луны могут скрываться древнейшие следы земной атмосферы. …
Наука 15:12, сентября 8, 2024 | gazeta.ru Ученые обнаружили доказательства существования таинственной частицы, получившей название Glueball Ученые давно искали клеевые частицы, которые представляют собой связанные состояния субатомных глюонных частиц, существующие самостоятельно, без учас …
Это интересно, Курьезы 10:55, мая 29, 2024 | incrussia.ru EnvInt: мелкие частицы связаны с 135 млн летальных исходов в мире с 1980 года Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре провели исследование, посвященное глобальным потерям среди населения за послед …
Технологии, Наука 05:00, июня 12, 2024 | pravda.ru На Солнце зафиксировали мощнейшую вспышку в текущем цикле. К Земле могут прийти тяжёлые частицы На Солнце во вторник, 14 мая, произошла самая мощная вспышка в текущем 25-м цикле солнечной активности. Её балл составил X8.7, сообщил руководитель Л …
Основные новости 08:10, мая 15, 2024 | life.ru
В России создадут Квантовый университет В России по инициативе «Росатома» создадут Квантовый университет. Соглашение об учреждении организации на полях V Конгресса молодых ученых подписали …
Общество, регионы 10:12, ноября 27, 2025 | kommersant.ru Малоизвестный квантовый ETF зарабатывает деньги ... В течение первых шести лет своего существования фонд Defiance Quantum ETF демонстрировал результаты, типичные для высокорисковых высокотехнологичных …
Финансы, Экономика, Forex 00:12, декабря 27, 2024 | profinance.ru Физики увидели квантовый эффект Мпембы Физики увидели квантовый эффект Мпембы, при котором симметрия в квантовой системе восстанавливается быстрее, если она находится дальше от симметрично …
Наука 20:12, июля 6, 2024 | nplus1.ru Microsoft представляет квантовый вычислительный чип для будущих ЦОД Новый чип Majorana 1 использует восемь кубитов. Компания Microsoft анонсировала свой первый квантовый вычислительный чип, что стало важным шагом в ус …
Software 05:12, февраля 22, 2025 | android-robot.com
В России создан квантовый компьютер на кусептах Ученые из Российского квантового центра (РКЦ) представили первый ионный квантовый компьютер на кусептах — квантовую... …
Интернет, Игры 15:12, декабря 31, 2025 | cnews.ru