Квантовый компьютер впервые симулировал высокоэнергетический физический процесс

В эксперименте ученые использовали 4-кубитный квантовый компьютер, работа которого основана на захваченных электромагнитным полем четырех ионах иттербия. Посредством лазерных импульсов команда осуществляла манипуляции со спином ионов для выполнения логических операций.

Через каждую последовательность в 100 шагов исследователи изучали состояние ионов с помощью цифровой камеры. Анализу, в частности, подвергалась ориентация молекул, каждая из которых предполагала расположение двух частиц и античастиц. Квантовые вычисления подтвердили упрощенные версии гипотез в рамках квантовой электродинамики.

«Чем сильнее поле, тем быстрее мы можем создавать частицы и античастицы», — заявил представитель университета Эстебан Мартинес.

По его словам, результаты работы могут быть воспроизведены на традиционных компьютерах, однако это исследование — первый шаг к операциям, совершение которых невозможно без квантовых технологий. В ближайшее время ученые намерены расширить область применения методики, в частности до имитации сильных ядерных взаимодействий. Реализация такого проекта потребует создания как новых аппаратных средств, так и квантовых алгоритмов, отметил Мартинес.