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量子突破:新算法在几秒内解决“不可能”的材料
一种受量子启发的新算法正在重塑科学家处理已知最复杂材料的方式,从而能够快速分析以前无法计算的结构。包括量子计算机在内的量子技术依赖于在特定条件下表现出不寻常量子效应的材料。研究人员发现,这些特性也可以通过调整 [...]
来源:SciTech日报一种受量子启发的新算法正在重塑科学家处理已知最复杂材料的方式,从而能够快速分析以前无法计算的结构。
包括量子计算机在内的量子技术依赖于在特定条件下表现出不寻常量子效应的材料。研究人员发现,这些特性也可以通过调整材料的结构来实现。例如,堆叠并稍微扭曲石墨烯层会产生莫尔图案,可以将材料转变为超导体。
随着科学家构建越来越复杂的层状系统,他们得到了准晶体和超级莫尔材料等结构。挑战在于预测哪些设计有用。对这些材料进行建模需要计算大量数据。就准晶体而言,这可能涉及超过千万亿的数字,甚至远远超出了最强大的超级计算机的极限。
量子启发的突破
阿尔托大学应用物理系的研究人员推出了一种受量子启发的算法,可以以惊人的速度处理这些大规模的非周期系统。助理教授 Jose Lado 表示,这项工作还凸显了量子技术中不断增长的反馈循环。
“至关重要的是,这些新的量子算法可以开发新的量子材料,从而构建量子计算机的新范例,从而在量子材料和量子计算机之间创建高效的双向反馈回路,”他解释道。
张量网络在这种方法中发挥着核心作用,因为它们可以表示跨极精细计算网格的函数。这使得它们非常适合分析大规模量子材料。这些发现可能会导致无耗散电子产品的出现,这可能有助于减少人工智能驱动的数据中心产生的热量。
准晶体中的分散复杂性
迈向真正的量子计算应用
DOI:10.1103/hhdf-xpwg
