Российские учёные в своём новом исследовании, которое опубликовали в научном журнале Physical Review Letters, впервые продемонстрировали, что линейные массивы сверхпроводящих кубитов-трансмонов могут симулировать передачу фотонов для изучения перехода «сверхпроводник — изолятор» в модели Бозе — Хаббарда. Исследователи отметили, что для данного мероприятия понадобилась относительно простая архитектура, а сам эксперимент наглядно показал, как сверхпроводниковые симуляторы могут помогать в решении определённых задач, связанных с материаловедением. И, естественно, данные симуляторы позволяют исследовать вещества, которые не встречаются в естественной природной среде — например, сверхтекучие.
Аспирант МФТИ Глеб Фёдоров, который является соавтором данной работы, заявил, что результатом исследования является яркий пример простого решения для сложной проблемы. Ранее, по его словам, квантовые симуляторы часто сталкивались с проблемой несоответствия объекту симуляции, из-за чего скептики высказывали весьма негативные комментарии в отношении симуляторов. Но российские учёные решили пойти иным путём, не вынуждая систему работать против природы — вместо этого они нашли физическую задачу, которая эффективно использует внутренние возможности системы. В итоге результат получился впечатляющим — численное решение модели для проверки экспериментальных данных отняло всего два часа.
Учёные отметили, что на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА им. Духова аналогичный процесс отнял бы около недели реального времени. При этом столь впечатляющий результат удалось получить всего на пяти кубитах-трансмонах, тогда как разработка системы с большим количеством кубитов позволит проводить расчёты, недоступные большинству суперкомпьютеров. Собственно, именно этим учёные и планируют заниматься в будущем.
Аспирант МФТИ Глеб Фёдоров, который является соавтором данной работы, заявил, что результатом исследования является яркий пример простого решения для сложной проблемы. Ранее, по его словам, квантовые симуляторы часто сталкивались с проблемой несоответствия объекту симуляции, из-за чего скептики высказывали весьма негативные комментарии в отношении симуляторов. Но российские учёные решили пойти иным путём, не вынуждая систему работать против природы — вместо этого они нашли физическую задачу, которая эффективно использует внутренние возможности системы. В итоге результат получился впечатляющим — численное решение модели для проверки экспериментальных данных отняло всего два часа.
Учёные отметили, что на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА им. Духова аналогичный процесс отнял бы около недели реального времени. При этом столь впечатляющий результат удалось получить всего на пяти кубитах-трансмонах, тогда как разработка системы с большим количеством кубитов позволит проводить расчёты, недоступные большинству суперкомпьютеров. Собственно, именно этим учёные и планируют заниматься в будущем.
