Een team van onderzoekers van Quantinuum heeft samen met een collega van de Universiteit van Texas, Austin, een manier ontwikkeld om oneindig veel chaotische deeltjes te simuleren met behulp van een kwantumcomputer met een beperkt aantal qubits. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics , beschrijft de groep hun techniek.

Om meer te weten te komen over hoe moleculen zich in materialen gedragen, hebben onderzoekers strategieën bedacht om hun gedrag op een computer te simuleren. Dergelijke pogingen hebben goed gewerkt met eenvoudige bewerkingen, maar zijn in de problemen gekomen bij het simuleren van complexiteit, zoals een oneindig lange rij van op elkaar inwerkende deeltjes gedurende een bepaalde periode. Pogingen op traditionele supercomputers zijn vastgelopen en onderzoekers hebben getheoretiseerd dat een kwantumcomputer het werk heel goed zou kunnen doen. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers ontdekt dat dit inderdaad het geval is.

De onderzoekers beweren dat de sleutel tot het uitvoeren van een algoritme dat in staat is een dergelijk probleem aan te pakken, neerkwam op een ontwerp dat niet alleen de bewerkingen uitvoerde die nodig zijn om de simulatie uit te voeren, maar ook om code toe te voegen waarmee een dergelijke simulatie met zeer weinig qubits zou kunnen worden uitgevoerd. Toen ze eenmaal een algoritme hadden waarvan ze dachten dat het zou werken, wendde het team zich tot de hardware. Ze kozen een machine die qubits gebruikte die werden vertegenwoordigd door ytterbium-atomen - en ze veranderden het aantal qubits dat werd uitgevoerd van drie naar 11.

De onderzoekers ontdekten dat ze hun algoritme met zo'n klein aantal qubits konden uitvoeren omdat ze een systeem hadden ingebouwd dat de qubits recycleerde. opnieuw gebruikt - een techniek die holografische dynamiek wordt genoemd. Dit proces werd herhaald terwijl de simulatie liep. Om het systeem te testen, voerden de onderzoekers een simulatie uit van een proces dat al met andere technieken was geverifieerd. Het team is van plan het systeem te testen met een simulatie die niet kan worden aangetoond met een conventionele supercomputer. + Verder verkennen

Onderzoekers simuleren met succes een circuit van 64 qubit

© 2022 Science X Network