神经网络将帮助科学家探索量子系统

量子物理学是许多日常现象的基础,但其中的某些方面却难以逻辑理解。为了研究量子系统,物理学家必须从模拟开始,其中的工具之一就是求解复杂方程的超级计算机。

来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)

量子物理学是许多日常现象的基础,但其中的某些方面却难以逻辑理解。为了研究量子系统,物理学家必须从模拟开始,其中的工具之一就是求解复杂方程的超级计算机。

然而,尽管摩尔定律规定处理器性能每两年翻一番,但当前的处理能力仍然不足以解决量子物理领域的问题。

预测量子系统的特性不仅仅是一项极其困难的任务。重要的是要明白,系统本身的复杂性越高,分析它所需的计算能力就越强。现代科学迫切需要有效模拟开放量子系统的工具——如今,世界各地的物理学家经常开展联合项目以寻找新的想法和发现。

由于使用神经网络模拟量子系统的新计算方法,已经取得了重大进展。这种方法是由瑞士洛桑理工学院、法国巴黎狄德罗大学、苏格兰赫瑞瓦特大学和纽约熨斗研究所的研究人员独立开发的。

开发人员训练神经网络根据环境同时模拟系统的许多可能的量子态。这种方法使物理学家能够预测具有随机几何特征的足够大的量子系统的特性。新工具很可能在复杂量子系统的研究中发挥重要作用,也使我们能够评估未来干扰对量子器件的影响。