Российские ученые создали метод использования экситон-поляритонного конденсата, или «жидкого света», для проведения аналоговых квантовых расчетов, имитирующих поведение сложных физических систем.
Стелла Абрикосова, заместитель директора Международного центра теоретической физики МФТИ, сообщила о разработке экспериментально реализуемого и относительно простого метода создания классически запутанного состояния двух поляритонных кубитов – квантовых ячеек памяти. Это является ключевым шагом к созданию поляритонной платформы для аналогового моделирования.
Исследователи объясняют, что, помимо универсальных квантовых компьютеров, аналогичных классическим вычислительным системам на базе полупроводников, ученые работают над созданием аналоговых квантовых вычислителей. Эти устройства, подобно аналоговым компьютерам начала XX века, предназначены для решения конкретных алгоритмов, «закодированных» в их конструкции.
Такие устройства позволяют решать множество сложных физических задач, недоступных для классических суперкомпьютеров. Однако для их эффективного применения необходимо уметь управлять каждым элементом квантового компьютера, создавать и контролировать связи между ними. Российские физики выяснили, что для этого идеально подходит экситон-поляритонный конденсат, или «жидкий свет».
Конденсат состоит из экситон-поляритонов – квазичастиц, объединяющих электрон и «дырку» (положительный заряд), а также электрон и фотон. Физики из МФТИ и Санкт-Петербургского государственного университета научились контролировать квантовое состояние отдельных скоплений «жидкого света», записывать в них информацию и создавать невидимые квантовые связи между ними.
По мнению исследователей, такую аналоговую вычислительную систему легко реализовать на практике, что откроет путь к созданию быстрых аналоговых симуляторов для моделирования сложных физических процессов. Их разработка ускорит изучение квантовой механики и найдет новое практическое применение для исследуемых явлений.
Источник: ТАСС
распечатать статью
