Исследователи впервые применили квантовый процессор компании IBM для симуляции фундаментального явления квантовой электродинамики. Речь идет о рождении пар частица-античастица под воздействием мощного электрического поля. Об успешном эксперименте сообщило издание The Quantum Insider, сославшись на работу сотрудника Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли Энтони Чиавареллы.
Для проведения вычислений специалист задействовал 104 из 156 доступных кубитов чипа Heron. Доступ к передовому оборудованию был получен в рамках программы Quantum Computer User Program. Центральным объектом изучения стал механизм разрыва глюонной струны — процесс, при котором связь между кварками разрывается, что приводит к генерации новой пары кварк-антикварк. Данное явление считается ключевым этапом адронизации.
Результаты и ограничения эксперимента
Полученные данные квантовой симуляции полностью согласуются с предыдущими расчетами, выполненными на классических суперкомпьютерах. Однако автор исследования подчеркивает, что работа не претендует на полноценное моделирование квантовой хромодинамики. Для успеха эксперимента модель была намеренно упрощена:
- расчеты ограничены одним пространственным измерением;
- установлен жесткий лимит на количество учитываемых кварков.
Несмотря на существующие ограничения, Чиаварелла рассматривает данную работу как фундамент для будущих масштабных исследований. По мере совершенствования аппаратного обеспечения и развития алгоритмов подобные подходы позволят достичь большей точности в моделировании сложных физических процессов, недоступных для традиционных вычислительных систем.
