Fiziklər ilk dəfə kvant xaosunu təkrarladılar
Fiziklər tam səhv düzəlişinin görünməsini gözləmədən müasir kvant kompüterlərində kvant xaosunu modelləşdirməyin bir yolunu tapdılar. Bir qrup alim məlumatların emalı mərhələsində səhv basqılama metodlarından istifadə edərək 91 kubitlik superkeçirici prosessorda mürəkkəb kvant dinamikasının simulyasiyasını apardılar. İş Nature Physics jurnalında dərc olunub.
Kvant xaosu, xaotik klassik sistemlərin kvant dünyasında necə davrandığını öyrənir. Bu cür tapşırıqlar materialların, enerjinin və informasiya ötürülməsinin xüsusiyyətlərini anlamaq üçün vacibdir, lakin onların modelləşdirilməsi tez bir zamanda hesablama resurslarının məhdudiyyətləri ilə məhdudlaşır. Tam hüquqlu kvant səhv korreksiyası problemi həll edə bilər, lakin bu, çoxlu kubit və mürəkkəb idarəetmə tələb edir.
Bunun əvəzinə, tədqiqatçılar sözdə səhv azaldılmasına - səhvlərin basqılanmasına bahis edirlər. Bu yanaşma kvant cihazında səs-küyün mövcudluğuna imkan verir və sonra hesablamaları yerinə yetirdikdən sonra onun təsirini düzəldir. Əsas vasitə, bu yaxınlarda təklif olunan tensor-şəbəkə səhv basqılama texnikası idi ki, bu da səs-küyün təsirini klassik məlumatların sonrakı emalı səviyyəsində "tərsinə çevirməyə" imkan verir.
Modelləşdirmə üçün alimlər xüsusi bir kvant sxemləri sinfindən - ikili vahid dövrələrdən istifadə etdilər. Onların xüsusiyyəti ondadır ki, onlardakı kvant klapanları həm zaman, həm də məkan baxımından vahiddir. Bu cür sxemlər kvant məlumatlarını son dərəcə tez qarışdırır ki, bu da sistemi xaotik edir, eyni zamanda bəzi fiziki kəmiyyətləri dəqiq hesablamaq mümkün olaraq qalır.
Bu sxemlərdə "dövri olaraq həyəcanlanan" İzinq modelinin kvant versiyası tətbiq edilmişdir - kvant çoxtelen sisteminin standart nümunəsi. Kvant prosessorunda əldə edilən eksperimental nəticələr analitik proqnozlar və hələ də mümkün olduğu rejimlərdə qabaqcıl klassik hesablamalarla yüksək dəqiqliklə üst-üstə düşdü.
Xüsusilə vacibdir ki, birbaşa klassik modelləşdirmə üçün əlçatmaz miqyaslarda səhv basqısı olan kvant prosessoru fiziki cəhətdən mənalı nəticələr verməyə davam etdi. Eyni zamanda, Heyzenberq təmsilçiliyi adlanan modelləşdirmə metodları, hesablama baxımından tez bir zamanda çətinləşən Şrödinger təmsilçiliyindəki hesablamalardan daha klassik üsullardan daha təsirli oldu.
Müəlliflər vurğuladılar ki, onların işi materiallarda kvant xaosunun, daşınmasının və lokalizasiyasının öyrənilməsi üçün "əvvəlcədən korreksiya" kvant kompüterlərinin istifadəsinə yol açır. Bu, kvant hesablamasının texnologiyanın inkişafının hazırkı mərhələsində — tamamilə sıradan çıxmayan kvant maşınlarının meydana çıxmasından çox əvvəl — etibarlı bir elmi alətə çevrilməsi üçün vacib bir addımdır.
