Ученые провели самые масштабные квантовые вычисления

Ученые провели самые масштабные квантовые вычисления

Американские и канадские ученые провели самое масштабное вычисление при помощи квантового компьютера на настоящий момент. Им удалось посчитать так называемые двухцветные числа Рамсея. Препринт статьи появился на сайте arXiv.org.

Теория Рамсея, названная в честь английского математика Франка Рамсея, - это раздел дискретной математики, занимающийся вопросами возникновения порядка в случайных системах. В частном случае, который изучался в работе, основная теорема звучит так - для любой пары чисел m и n найдется такое число R(m, n) (и называемое двухцветным числом Рамсея), что при любой раскраске полного графа с количеством вершин не меньше этого числа, в нем найдется либо полный подграф первого цвета, либо второго.

Примером на теорему Рамсея может служить следующая задача. Пусть решается вопрос о приглашении некоторого количества людей в гости. Мы знаем, что среди них нет n попарно знакомых, которые могли бы отделиться от общей вечеринки. Сколько надо пригласить людей, чтобы среди них было m попарно незнакомых?

Примечательно, что вычисление чисел Рамсея представляет сложнейшую задачу, поскольку проводится в лоб, громадным количеством переборов (например, до сих пор неизвестно R(5,5) - скорее всего оно лежит в пределах от 43 до 49). В рамках новой работы ученые использовали квантовый компьютер из 84 кубитов - квантовых аналогов бита, которые могут находится сразу в суперпозиции нескольких состояний.

В результате им удалось посчитать числа R(3,3), R(4,2), R(5,2), R(6,2), R(7,2) и R(8,2). По словам исследователей, предыдущим рекордом по вычислению было разложение на простые множители числа 143. Для этого использовалось всего 4 кубита. В свою очередь первым реальным вычислением считается разложение на множители числа 15 десять лет назад. В том первом опыте участвовали семь кубитов.

В сентябре 2011 года группе физиков из Японии, Китая и США впервые удалось построить на практике квантовый компьютер по архитектуре фон Неймана - то есть с физическим разделением квантового процессора и квантовой памяти. Свои результаты они опубликовали в журнале Science.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
На БАКе провели первые столкновения протонов на максимальной энергии
В ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере (БАКе) провели первые столкновения протонов на максимальной энергии. Об этом сообщается на сайте организации. Протоны впервые столкнули на энергии в 13 тераэлектронвольт (по 6,5 тераэлектронвольт на каждый пучок). Такие испытания необходимы для обеспечения параллельности разгоняемых на установке пучков ..
2015-05-24 6595 0 Научные открытия
0
Ученые нашли жизнь подо льдами Антарктики
Американские ученые, пробурившие скважину глубиной около 800 метров к озеру Уилланс, провели ряд дополнительных тестов и подтвердили, что вместе с водой им удалось заполучить множество микроорганизмов, живших в темноте вод антарктического озера с незапамятных времен. Первые предварительные тесты с помощью чувствительной к ДНК флуоресцентной ..
2013-02-20 2341 0 Научные открытия
0
Физики вновь не сумели разглядеть темную материю
Физики, работающие с детектором LUX, провели повторный анализ данных, собранных в октябре 2013 года, и подтвердили, что частиц темной материи детектор не обнаружил. Об этом сообщается в на сайте проекта (pdf). В рамках работы ученые провели калибровку детектора, используя ..
2014-02-21 1453 0 Научные открытия
0
Батискаф Кэмерона на дне Марианской впадины
Батискаф Кэмерона успешно погрузился на дно Марианской впадины. Подводный научно-исследовательский аппарат, на котором знаменитый режиссер Джеймс Кэмерон намерен погрузиться в Марианскую впадину, успешно прошел тестовые погружения, пишет в субботу электронный журнал National Geographic. "Мы провели несколько запусков ..
2012-03-25 2274 0 Научные открытия
0
Нейтрино объяснят куда пропала вся антиматерия Вселенной
Нейтрино, произведенные ядерным реактором в Китае, видоизменяются из одного вида в другой быстрей, чем ожидалось. Это может помочь объяснить, почему Вселенная заполнена материей, а не однообразной радиацией. Нейтрино, как и антинейтрино, бывает трех видов: электронным, мюонным и тау. По мере того, как они пролетают ..
2012-03-12 1869 0 Научные открытия
0
Российские ядерщики удивились присвоению японцам открытия 113-го элемента
Ученые из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, расположен в городе Дубна) сочли неожиданным решение объединенной комиссии Международных союзов теоретической и прикладной химии (IUPAC) признать первооткрывателем нового 113 элемента таблицы Дмитрия Менделеева японский национальный Институт ..
2016-01-04 1972 0 Научные открытия
1
Тяжелым солитонам отказали в праве на существование
Физики провели одну из крупнейших численный симуляций на суперкомпьютере и показали, что «тяжелые солитоны» увиденные ранее учеными из Массачусетского технологического института, на самом деле являются не солитонами, а «квантовыми аналогами дымных колец». Работа ученых из Вашингтонского университета опубликована в журнале ..
2014-02-05 1583 0 Научные открытия
0
Ученые провели опыты над фотонами света
До недавнего времени рекордное количество запутанных квантовых измерений фотонов равнялось 11, но группе учёных из Institute for Quantum Optics and Quantum Information под руководством Антона Зеилингера и Марио Крена удалось увеличить данный рекорд почти в 10 раз. Их работа поможет в обеспечении ..
2014-04-07 2168 0 Научные открытия
-3
Ядро Земли оказалось богато водородом
Геофизики из Японии и России пришли к выводу, что ядро Земли богато серой, кремнием и водородом. Результаты исследований ученые опубликовали в журнале Science Advances.Ядро планеты состоит главным образом из железа, а главными кандидатами на более легкие элементы в центре Земли ..
2016-02-29 1949 0 Научные открытия
2
Большой адронный коллайдер поставил новый рекорд энергии
Инженеры и физики Большого адронного коллайдера (БАК) провели успешный эксперимент по столкновению положительно заряженных частиц с рекордным уровнем энергии 5,02 тераэлектронвольт на каждый нуклон ядра. Достигнутая энергия в два раза превысила предыдущий «рекордный» результат. Суммарная энергия ..
2015-11-28 7650 0 Научные открытия
-1
Названо время окончания темных веков во Вселенной
Международная группа ученых из США и Китая выяснили, что когда возраст Вселенной составлял 800 миллионов лет, в ней формировались небольшие галактики с активным звездообразованием. Начало этого процесса совпало с окончанием темных веков — периода, когда в космосе отсутствовали яркие источники света, ..
2017-07-14 19402 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили мост из тёмной материи
Ученые объявили об обнаружении «моста» из тёмной материи.Астрономы из Мичиганского университета под руководством Йорга Дитриха провели измерения филамента из тёмной материи,который соединяет скопления двух галактик Abell222 и Abell223,которые от нас отстоят на 2.7миллиардов световых лет.Они полностью подтверждают существование тёмной ..
2012-07-6 2254 0 Научные открытия
0
Китай становится лидером в научных исследованиях
Китай практически догнал Соединенные Штаты по такому показателю, как число выпущенных статей научных сотрудников, и существует большая вероятность того, что в течение ближайших лет это государство будет занимать уже первую позицию. К этим выводам пришли британские ученые, которые провели ..
2012-04-5 1307 0 Научные открытия
0
Ученые остановили старение клеток крови
Исследователи из университета Ульма открыли в стволовых клетках молекулярный механизм, который контролирует взаимодействие между клетками. Нарушения в работе этого переключателя ведут к появлению различных заболеваний. Ученые провели эксперимент с использованием лабораторных мышей и клеточных культур гемопоэтических стволовых ..
2013-10-24 2685 0 Научные открытия
0
Ученые смогли определить состав ядра Земли
Ученые используя компьютерное моделирование, решили давнюю загадку: что входит в состав плотности ядра Земли?Моделирование показало, что ядро Земли содержит 0,1-0,8 процента углерода - это крупнейший резервуар углерода на планете.Таковыми были выводы исследователей из университета Калифорнии в Дэвисе, и Китайской ..
2012-11-21 2680 0 Научные открытия
-1