91-кубитный процессор точно смоделировал квантовый хаос

Хотя для эффективного квантового моделирования необходима возможность устранения ошибок, полная квантовая коррекция ошибок требует значительных затрат кубитов и аппаратных средств. Прежде эта проблема решалась путем моделирования ограниченных квантовых систем многих тел, в основном в меньших масштабах или с использованием интегрируемых — или менее хаотических — моделей.

Научная группа из Италии, США, Финляндии и Швейцарии выбрала метод смягчения ошибок, который допускает шум, а затем, уже позже, исправляет ошибки, экономя при этом вычислительные ресурсы. Вместо полномасштабной квантовой коррекции ошибок, которая требует избыточного количества кубитов, смягчение ошибок на основе тензорных сетей не пытается полностью устранить помехи в реальном времени, а вместо этого точно характеризует шум процессора, а затем математически корректирует его влияние при постобработке данных, экономя вычислительные ресурсы.

Моделирование проводилось с использованием так называемых дуально-унитарных квантовых схем, https://phys.org/news/2026-02-qubit-processor-accurately-sim... Phys. Эти схемы обладают уникальной симметрией — унитарностью как во временном, так и в пространственном измерениях, — что позволяет точно вычислять некоторые свойства системы, которые в ином случае были бы недоступны для анализа. На их основе исследователи смоделировали модель Изинга — периодически возбуждаемую квантовую систему многих тел.

Сравнение результатов эксперимента с подавленными ошибками показало отличное соответствие точным аналитическим предсказаниям для затухания автокорреляции в дуально-унитарных схемах при различных размерах системы. Для более сложных случаев, не имеющих точного аналитического решения, квантовые результаты согласовывались с продвинутыми классическими моделированиями на основе тензорных сетей, даже в масштабах, в которых прямое классическое моделирование уже невозможно.

Эта работа открывает путь использования современных квантовых компьютеров для изучения квантового хаоса, переноса энергии и явлений локализации в материалах.

Физики из США https://hightech.plus/2026/01/15/novaya-metapoverhnost-otkri... недавно инновационный метод улавливания отдельных атомов, который может открыть путь к созданию квантовых компьютеров с 100 000 кубитов. Это на два порядка больше, чем в самых современных квантовых машинах.