Физики из Университета Мэрилендапредставили в Nature Physics эксперимент, в котором гибридный квантовый компьютер на захваченных ионах моделирует в реальном времени неравновесную динамику [1+1]-мерной модели Юкавы — упрощённой квантовой теории поля, описывающей взаимодействие нуклонов через обмен пионами.
В этой реализации фермионные степени свободы кодируются внутренними состояниями ионов, то есть кубитами, а бозонное поле — коллективными колебательными модами ионной цепочки, квантами которых являются фононы. Такой подход использует физически естественный, бесконечномерный по своей природе бозонный регистр вместо представления каждого бозонного режима набором кубитов. Поэтому он избегает ошибок, связанных с искусственным усечением числа бозонных состояний в чисто кубитных схемах.
Эксперимент на трёх захваченных ионах воспроизвёл квенч-динамику модели Юкавы для систем с двумя и четырьмя узлами решётки. Исследователи экспериментально разрешили рождение как минимум десяти пионных возбуждений, распределённых между несколькими фононными модами, и получили хорошее согласие с точным классическим расчётом для этой небольшой системы.
Комментарий:
Говорить, что эксперимент уже достиг «квантового превосходства», было бы преждевременно. В статье речь идёт о том, что нативное представление бозонов фононами может существенно сократить ресурсы по сравнению с кубитным кодированием и со временем дать доступ к режимам с высокой бозонной заселённостью, которые станут трудны для классического моделирования и для устройств, использующих только кубиты. Но показанная система пока мала и всё ещё допускает точную классическую проверку.
Комментариев нет:
Отправить комментарий