Studiuesit në Institutin Flatiron të Fondacionit Simons dhe Universitetin e Bostonit kanë zgjidhur një problem të fizikës kuantike në një laptop konvencional — një detyrë që më parë mendohej se kërkonte një kompjuter kuantik. Ekipi përdori rrjeta tensoriale për të ngjeshur funksionin valor të qindra kubiteve të ngatërruar, dhe rezultatet përputheshin me parashikimet teorike.
Problemi që Kërkonte një Kompjuter Kuantik
Simulimi i sjelljes së shumë kubiteve të ngatërruar është jashtëzakonisht i vështirë për kompjuterët klasikë. Ndërsa numri i kubiteve rritet, sasia e të dhënave të nevojshme për të përshkruar gjendjen e tyre kuantike shpërthen në mënyrë eksponenciale. Për qindra kubite, këto të dhëna normalisht do të tejkalonin memorien e çdo makine klasike. Kjo është arsyeja pse simulime të tilla konsideroheshin si punë për kompjuterët kuantikë, të cilët trajtojnë natyrshëm ngatërrimin.
Si Rrjetat Tensoriale e Bënë të Mundur
Ekipi në Qendrën për Fizikë Kuantike Llogaritëse u drejtua rrjeteve tensoriale — një mjet matematikor që mund të përfaqësojë një gjendje të madhe kuantike në formë të ngjeshur. Duke shfrytëzuar strukturën e ngatërrimit, ata reduktuan funksionin valor në një madhësi që përshtatej në memorien e një laptopi. Ngjeshja nuk sakrifikoi saktësinë; rezultatet e laptopit përputheshin saktësisht me parashikimet teorike.
Çfarë Nënkuptojnë Rezultatet e Laptopit
Puna tregon se disa probleme kuantike mund të trajtohen me metoda klasike, duke zgjeruar potencialisht gamën e problemeve të zgjidhshme pa pajisje kuantike. Kjo nuk do të thotë se kompjuterët kuantikë janë të vjetëruar — ata ende shkëlqejnë në detyra si faktorizimi i numrave të mëdhenj ose simulimi i sistemeve të caktuara kuantike. Por për simulime specifike, një algoritëm klasik i zgjedhur mirë mund të shkojë më larg se sa pritej.
Studiuesit nuk kanë njoftuar hapat e ardhshëm, por qasja mund të aplikohet në sisteme të tjera kuantike. Pyetja tani është se sa probleme të tjera që mendohej se kërkonin kompjuterë kuantikë mund të jenë në fakt të zgjidhshme në një laptop.
