Квантовый симулятор
-
Квантовые симуляторы
- Устройства для изучения квантовых систем программируемым образом
- Противопоставляются цифровым квантовым компьютерам
- Универсальный квантовый симулятор предложен Юрием Маниным и Ричардом Фейнманом
-
Моделирование квантовой физики
- Квантовые системы могут быть смоделированы машиной Тьюринга или квантовой машиной Тьюринга
- Квантовые компьютеры не предоставляют дополнительных возможностей с точки зрения вычислимости, но могут решать задачи быстрее
- Квантовое превосходство: существуют проблемы, которые могут решить только квантовые машины Тьюринга
-
Реализация квантовых симуляторов
- Реализованы на различных экспериментальных платформах: ультрахолодные квантовые газы, полярные молекулы, захваченные ионы, фотонные системы, квантовые точки, сверхпроводящие схемы
-
Решение физических задач
- Квантовые симуляторы позволяют изучать сложные квантовые системы
- Используют свойства квантовой механики: суперпозицию и запутанность
- Применяются для получения временных кристаллов и квантовых спиновых жидкостей
-
Имитаторы захваченных ионов
- Система на ионных ловушках для моделирования взаимодействий в квантовых спиновых моделях
- Симулятор захваченных ионов от NIST может проектировать и контролировать взаимодействия между сотнями кубитов
- Прошел важные сравнительные тесты, демонстрируя способность решать задачи в материаловедении
-
Имитаторы ультрахолодных атомов
- Эксперименты с ультрахолодными атомами включают изучение бозонов и фермионов в оптических решетках
- Реализуют общие гамильтонианы, такие как гамильтониан Хаббарда и гамильтониан Изинга с поперечным полем
- Основные цели: идентификация низкотемпературных фаз и отслеживание динамики выхода из равновесия
-
Сверхпроводящие кубиты
- Квантовые симуляторы с сверхпроводящими кубитами делятся на квантовые отжигатели и системы, имитирующие гамильтонианы
- Важные результаты включают реализацию изолятора Мотта и исследования фазовых переходов в решетках сверхпроводящих резонаторов