Кристаллы времени приводят исследователей к вычислениям будущего

Кристаллы времени звучат как нечто из научной фантастики, но они могут стать следующим крупным скачком в исследовании квантовых сетей.

Команда, базирующаяся в Японии, предложила метод использования кристаллов времени для моделирования массивных сетей с очень малой вычислительной мощностью. Они опубликовали свои результаты 16 октября в журнале "Science Advances".

Исследование кристаллов времени

Впервые теоретизированные в 2012 году и наблюдаемые в 2017 году, кристаллы времени представляют собой механизмы материи, которые повторяются во времени. Нормальные кристаллы, такие как алмазы или соль, повторяют свою атомную самоорганизацию в пространстве, но не проявляют никакой регулярности во времени. Кристаллы времени самоорганизуются и повторяют свои закономерности во времени, т.е. их структура периодически меняется по мере развития времени.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Исследование кристаллов времени является очень активной областью исследований, и было достигнуто несколько разнообразных экспериментальных результатов", - говорит автор статьи Ке Немото (Kae Nemoto), профессор отдела исследований в области информатики Национального института информатики (National Institute of Informatics). Однако интуитивное и полное понимание природы кристаллов времени и их характеристик, а также набор предлагаемых приложений отсутствуют". В данной работе мы предлагаем новые инструменты, основанные на теории графов и статистической механике, для восполнения этого пробела".

Немото и ее команда специально изучили, квантовую природу кристаллов времени - как они смещены от момента к моменту в предсказуемом, повторяющемся шаблоне - что может быть использовано для моделирования больших, специализированных сетей, таких как системы связи или искусственного интеллекта.

"В классическом мире это было бы невозможно, так как для этого потребовалось бы огромное количество вычислительных ресурсов", - сказала Марта Эстареллас, один из первых авторов статьи из Национального института информатики. "Мы приносим не только новый метод представления и понимания квантовых процессов, но и другой способ взглянуть на квантовые компьютеры".

Квантовые компьютеры могут хранить и манипулировать множеством состояний информации, то есть они могут обрабатывать огромные массивы данных с относительно небольшой мощностью и временем, решая несколько потенциальных исходов одновременно, а не один за другим, как классические компьютеры.

"Можем ли мы использовать это сетевое представление и его инструменты для понимания сложных квантовых систем и их явлений, а также для идентификации приложений?". спросил Немото. "В этой работе мы показываем ответ "да"."

Исследователи планируют исследовать различные квантовые системы с использованием кристаллов времени после того, как их подход будет экспериментально проверен. С помощью этой информации, их цель состоит в том, чтобы предложить реальные приложения для встраивания экспоненциально больших сложных сетей в несколько кубитов, или квантовых битов.

"Используя этот метод с несколькими квитами, можно смоделировать сложную сеть размером с весь мировой интернет", сказал Немото. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet