Учёные сделали важный шаг к пониманию одного из самых экстремальных объектов во Вселенной — нейтронной звезды. В журнале Nature Communications вышло исследование, в котором международная группа физиков использовала квантовый компьютер для изучения поведения кварков и глюонов — фундаментальных частиц, из которых состоят ядра атомов.
Чтобы разобраться, как ведёт себя вещество в условиях невероятной плотности и температуры, например внутри нейтронной звезды или в первые мгновения существования Вселенной, исследователям нужен так называемый фазовый диаграмма — карта, показывающая, как материя меняет своё состояние. Классические компьютеры с такими расчётами не справляются.
По словам Кристин Мушик из Института квантовых вычислений Университета Ватерлоо, квантовые компьютеры могут помочь там, где обычные машины уже бессильны. Команда создала упрощённую одномерную фазовую диаграмму и протестировала её на ионном квантовом компьютере в США.
Учёные использовали колебания пойманных в ловушку ионов как вспомогательные кубиты. Такая новая схема позволила провести расчёты быстрее и точнее. Как отмечает Мушик, эта работа продвигает не только их исследование, но и всю область квантовых вычислений.