Физики проследили фазовый переход магии в квантовой системе / физика :: длиннопост :: Реактор познавательный :: Квантовый компьютер :: квантовая магия :: квантовая физика :: наука

наука физика квантовая физика квантовая магия Квантовый компьютер Реактор познавательный длиннопост 

Физики проследили фазовый переход магии в квантовой системе

То, насколько классический компьютер сможет воссоздать определенное квантовое состояние, описывается свойством под названием «магия». Ученые из США выяснили, существует ли резкий переход между состоянием «можем обойтись обычным компьютером» и «подойдет только квантовый».

наука,физика,квантовая физика,квантовая магия,Квантовый компьютер,Реактор познавательный,длиннопост

Квантовый компьютер, на котором проводились эксперименты

Стабилизаторные состояния — класс квантовых состояний, поддающийся эффективному моделированию на классических компьютерах. Свойство «магии» в квантовой механике — характеристика квантовых состояний, описывающая степень их отклонения от стабилизаторных состояний.

Магия делает квантовые состояния трудными для моделирования, но в то же время необходима для реализации универсальных и устойчивых к ошибкам квантовых вычислений. Понимание отвечающих за это свойств механизмов значительно улучшит характеристики квантовых компьютеров.

Авторы нового исследования ранее опубликовали статью, в которой показали существование фазового перехода в запутанности системы. Они выявили, что в зависимости от частоты измерений фазовое состояние квантовой системы может сохранять или разрушать запутанность.

«Суперпозиции и запутанности оказывается недостаточно, чтобы сделать квантовые компьютеры более мощными, чем классические. Чтобы достичь преимущества, необходим еще один компонент — магия, или отклонение от стабилизаторного состояния. Если в квантовой системе нет магии, ее можно смоделировать на классическом компьютере, но это делает квантовый компьютер избыточным. Лишь при наличии значительного количества магии можно превзойти возможности классического компьютера», — объяснил Прадип Нироула (Pradeep Niroula), первый автор новой научной работы.

Квантовый вентиль, родственник логического вентиля в классических компьютерах, воздействует на кубиты и стремится создавать запутанность между ними, тогда как измерение одного из этих кубитов разрушает ее. Если добавить в квантовую схему несколько вентилей, можно проводить измерения в случайных местах и контролировать распределение запутанности в системе.

Ученые знают, что при малом количестве измерений вся квантовая система оказывается запутанной. Напротив, при слишком частых измерениях запутанность подавляется. Если же постепенно увеличивать частоту измерений, запутанность резко совершает фазовый переход от высокой к почти нулевой.

На этот раз ученые исследовали, существует ли фазовый переход в магии. Им удалось показать, что код, предназначенный для защиты квантовой информации от ошибок, с точки зрения магии демонстрирует явный фазовый переход из состояния «есть магия» в состояние «нет магии» без промежуточных этапов. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics.

наука,физика,квантовая физика,квантовая магия,Квантовый компьютер,Реактор познавательный,длиннопост

Вид на квантовый компьютер сбоку

Измерения также уничтожают магию, но для ее контролируемого добавления в систему необходимо выполнять малые изменения состояния кубитов. Изменения квантового состояния кубита называют поворотом, потому что оно теоретически описывается в трехмерной системе координат.

Физики использовали схему управления магией в случайном стабилизаторном коде через когерентные ошибки. Такие ошибки предсказуемы, постоянны и являются последствием эволюции квантовых состояний.

В эксперименте измерения в некоторых случаях уничтожали магию, возвращая состояния к стабилизаторным, а иногда оставляли магию неизменной. Конкурирующими силами в квантовых компьютерах оказались «количество измерений» и «угол вращения кубитов».

Ученые обнаружили, что при фиксированной скорости проведения измерений можно изменить угол вращения и перейти из фазы с высокой концентрацией магии в фазу без нее вообще. Авторы научной работы провели серию численных симуляций и показали, что фазовый переход магии действительно происходит, а затем проверили эту гипотезу экспериментально, используя реальные квантовые схемы. Эксперименты подтвердили симуляции.

«Мы наблюдали признак фазового перехода даже на фоне шума в системе. Наша работа открывает фазовый переход в магии. В прошлых исследованиях уже были обнаружены другие переходы в запутанности и зарядах, что поднимает вопрос: могут ли и другие ресурсы демонстрировать аналогичные переходы? Относятся ли они к какому-то универсальному типу переходов? Можем ли мы применить это знание для создания устойчивых к помехам квантовых компьютеров?» — отметил Неурула.

Наличие перехода может указывать на существование более общей теории, применимой к разным квантовым свойствам.

Статья спизжена отсюда


Подробнее


наука,физика,квантовая физика,квантовая магия,Квантовый компьютер,Реактор познавательный,длиннопост
Еще на тему
Развернуть

Отличный комментарий!

кто кого изнасиловал?
dr9vik dr9vik01.11.202414:14ссылка
+7.3
Физикам стало скучно и они решили называть очередную научную хуйню словом "магия" - потому что это смешно. Журналисты услышали про магию и возбудились.
joyuser24 joyuser2401.11.202414:19ссылка
+42.8

физики официально изучают магию, не быть мне магом

кто кого изнасиловал?
Физикам стало скучно и они решили называть очередную научную хуйню словом "магия" - потому что это смешно. Журналисты услышали про магию и возбудились.

Ясно, маги-иследователи сделали магию виагры

Наверстали упущение, что темную энергию не назвали темными силами в свое время.

Я тоже услышал про магию и учёных и тоже возбудился
... как электрон в квантовом компьютере
Квантовую механику не понимает никто, но все ею пользуются. Нелокальность и запутанные состояния в ней были всегда, но обычно в любом квантовом эксперименте их или максимизируют, или минимизируют в зависимости от типа эксперимента. Тонко и дозированно управлять этими связями, (а "магия" дословно и есть "связь") между разными процессами будет полезно, если надо штамповать дешевые, компактные то при этом точные квантовые процессоры.
ну что, ДнД, посоны?
Наконецто они признались, что ничего не понимают и стали называть вещи своими именами

Та вообще, как-бы, пиздец как давно уже.

то есть, они сделали то, чего никогда не сделают клерикалы и мистики

Масштаб нитей, соткавших реальность - достаточно вытянутого взгляда, чтоб воздействовать на исход

Ну, "аромат" есть, "странность" есть, почему бы и "магию" не добавить?
А потом будут обижаться, что куча народу про магию рассуждают и возмущаться изнасилованными журналистами...
Как это все поможет мне понять какой носок правый, а какой левый? Может они оба правые? И еще, иногда носки пропадают - у меня есть теория, что это аннигиляция носка с антиноском, но почему-то ни один научный журнал мои исследования не принимает.
Тебе-же написали - все зависит от частоты измерений. Пока носок лежит - он магическим образом левый и правый, а когда ты его надел проверяешь его надетость 100500900 раз с наносекунду - магия исчезает и сразу видно правый или левый.

Если посмотреть на носок с торца, он ни левый, ни правый.

Но если сместишься влево - носок станет правым, а если влево - носок станет левым. К чему это я? А хрен его знает.

>Чтобы достичь преимущества, необходим еще один компонент — магия
Оригинальная статья: https://www.nature.com/articles/s41567-024-02637-3
Журналисты опять кого-то изнасиловали, я читаю это как "если для коррекции ошибок вам придётся много измерять, то всё пойдёт по пизде". Ну и что-то там посчитали и померяли чтобы подтвердить этот очевидный тезис. Никакого оптимизма по поводу квантовых компьютеров статья не даёт, скорее пессимизм.
Взываю к матерым архимагам:
Ребята знали, что при увеличении кол-ва измерений запутанность в квантовой системе уменьшается нелинейно.
Магия = степень отклонения квантовой системы от того, что можно посчитать на калькуляторе.
Далее "Физики использовали схему управления магией в случайном стабилизаторном коде через когерентные ошибки" - это что-то на языке жителей Нибиру и Атлантиды.
И выяснили что эта их магия ровно также нелинейно съебывается.
И там и там есть фазовый переход, что намекает нам на существование какой-то общей константы, узнав которую мы сможем не крутить ручки настроек наугад, а более менее точно знать до какого предела мы можем ломиться и соответственно найти +/- оптимальные значения настроек.
Я правильно выкурил этот косяк?
Я скорее вижу эту статью как указание на лимит измерений который можно сделать для коррекции ошибок. Слишком много будете домерять для коррекции ошибок - полезного квантового компьютера вы не получите.

Наука!

Профессор надел уже чёрную пижаму.
нихера не понятно...в итоге дум можно запустить?

И да и нет

мне сегодня на future science Alexey V. Kavokin сказал что да. если вкратце.
Только зарегистрированные и активированные пользователи могут добавлять комментарии.
Похожие темы

Похожие посты
Данные с Луны. Терапия Паркинсона. Кольца Алисы. Бутылочное горлышко у предков. Новости QWERTY №271
подробнее»

наука физика квантовая механика Реактор познавательный длиннопост

Данные с Луны. Терапия Паркинсона. Кольца Алисы. Бутылочное горлышко у предков. Новости QWERTY №271
https://youtube.com/devicesupport,Howto,,