Квантовий комп'ютер IBM змоделював один з ключових процесів фізики елементарних частинок - ForkLog

# Квантовий комп'ютер IBM змоделював один із ключових процесів фізики елементарних частинок

Дослідник вперше використав квантовий процесор IBM для моделювання одного з фундаментальних процесів квантової електродинаміки — народження пари частинка-античастинка під дією сильного електричного поля. Про це пише The Quantum Insider.

Співробітник Lawrence Berkeley National Laboratory Ентоні Чіаварелла задіяв у роботі 104 із 156 кубітів процесора Heron на платформі IBM Quantum. Доступ до обладнання був забезпечений за програмою Quantum Computer User Program.

У фокусі дослідження опинився розрив глюонної струни — механізм, при якому зв'язок між кварками рветься і народжується нова пара кварк-антикварк. Цей процес розглядають як ключову частину адронізації.

Згідно зі статтею, квантова симуляція дала результати, що узгоджуються з попередніми розрахунками на класичних суперкомп'ютерах.

При цьому розрахунок не претендував на повноцінну квантову хромодинаміку. Симуляцію навмисно спростили: її обмежили одним просторовим виміром — тобто моделлю в один вимір — і жорстким лімітом кварків.

Чіаварелла розглядає роботу як основу для більших квантових симуляцій: з розвитком обладнання та алгоритмів такі підходи можуть допомогти точніше моделювати процеси, пов'язані з експериментами на Великому адронному колайдері в CERN.

«В принципі, нам відома теорія, що описує адронізацію, але ми не можемо робити прогнози, використовуючи її, оскільки обчислення занадто складні для класичного комп'ютера. Однак на квантовому обладнанні ми зможемо безпосередньо передбачати деталі процесу, що допоможе в пошуках нової фізики на колайдерах, таких як ВАК», — заявив дослідник.

Нагадаємо, у червні експерти протестували квантовий процесор IBM Nighthawk у прорахунку взаємодії нуклона та антинуклона в спрощеній моделі квантової хромодинаміки QCD2.