Физики смоделировали квантовую запутанность с помощью «призрачных» электронов

Публикация: 04.08.2022
Источник Комментарии

Физики смоделировали квантовую запутанность с помощью «призрачных» электронов

Физики из Центра вычислительной квантовой физики Института Флэтайрона научили нейросеть моделировать квантовую запутанность системы. Чтобы упростить вычисления и добиться высокой точности, они добавили в свои расчеты дополнительные «призрачные» электроны. 

Прогнозирование свойств молекулы или материала требует расчета коллективного поведения его электронов. Проблема в том, что электроны могут стать «квантово-механически» запутанными друг с другом, а это означает, что с ними больше нельзя обращаться по отдельности, объясняют авторы работы. Запутанная паутина соединений становится невероятно сложной даже для самых мощных компьютеров, чтобы распутать их напрямую для любой системы, состоящей из более чем горстки частиц.

Чтобы преодолеть это ограничение, ученые используют нейронную сеть, которая моделирует поведение дополнительных «призрачных» электронов. Это частицы, которых на самом деле нет, но которыми ИИ заменяет квантовые взаимодействия. Нейросеть корректирует поведение этих частиц до тех пор, пока не находит точное решение, которое будет полностью соответствовать реальным наблюдениям. Тем самым она воссоздает эффекты запутанности без сопутствующих вычислительных препятствий.

Вы можете обращаться с электронами так, как будто они не разговаривают друг с другом, как будто они не взаимодействуют друг с другом. Дополнительные частицы, которые мы добавляем, опосредуют взаимодействия между реальными частицами, которые живут в реальной физической системе, которую мы пытаемся описать.

Хавьер Робледо Морено, исследователь из Нью-Йоркского университета, соавтор работы

В своей статье ученые продемонстрировали эффективность метода для моделирования волновых функций «запутанных» электронов для простых систем, которые можно рассчитать другими методами. Результаты моделирования квантовой запутанности полностью совпали с альтернативными расчетами.

Исследователи полагают, что новый метод позволит предсказывать свойства материала или молекулы без необходимости синтезировать и тестировать их в лаборатории. Например, можно будет протестировать множество различных молекул на наличие желаемого фармацевтического свойства всего несколькими щелчками мыши.

Читать далее:

Скоро на Землю обрушится солнечная буря: материал летит со скоростью 800 км/с

Ученые сняли на видео странное существо с щупальцами, которое приняли за цветок

Россия покидает МКС: что теперь будет и почему обслуживание станции под угрозой


Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
23
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Популярные Статьи

Анализ данных, собранных миссией НАСА InSight, преподнес сразу два сюрприза: в недрах планеты почти...
11.08.2022
Исследователи обнаружили в остатках смолы странное насекомое, не имеющее современных аналогов. Для...
11.08.2022
Ученые получили детализированное изображение активного галактического ядра J1924-2914 с помощью...
11.08.2022
Палеогенетики секвенировали два новых генома сибирских мамонтов. Исследование опубликовано в...
11.08.2022
Новое изображение галактик NGC 4568 и NGC 4567, сделанное телескопом Gemini North, создано на...
11.08.2022
Водолазы 13 раз погрузились к затонувшему судну. В общей сложности они провели под водой 464...
11.08.2022
Лечение основано на данных об антителе, разработанном лауреатами Нобелевской премии 2018 года...
11.08.2022
Новая теория ученых во многом объясняет обилие кристаллов циркона в древних кусках земной коры.
11.08.2022
Физики разработали технологию, которая будет самостоятельно «заводить» атомные часы.
10.08.2022
Ученые оценили поступление воды в мантию в зоне субдукции Марианской впадины. Ее гораздо больше,...
10.08.2022
Древнее место забоя мамонтов, возраст которого 37 тыс. лет, самое древнее свидетельство...
10.08.2022
Два рельефа, высеченные в известняке, изображают правителей древней цивилизации ольмеков на...
10.08.2022
Газ нашли около молодой звезды AS 209. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical...
10.08.2022
Исследователи открыли новый вид гигантских изопод (Bathynomus). Существо кремового цвета,...
10.08.2022
Космический телескоп открыл новый слабый и далекий коричневый карлик. Он находится в гало Млечного...
09.08.2022
НИЯУ «МИФИ» модернизирует уникальной научной установки «Экспериментальный комплекс НЕВОД». Это...
09.08.2022
Новое исследование показало, что дождевую воду небезопасно пить даже в отдаленных уголках мира.
09.08.2022
Новая самая глубокая пещера Австралии названа в честь варианта коронавируса.
09.08.2022
Золотые монеты, драгоценные камни и украшения — это лишь некоторые из бесценных сокровищ, найденных...
09.08.2022
Австралийский суперкомпьютер восстановил на основе данных радиотелескопа изображение взрыва...
09.08.2022
Новое исследование показало, что мужчины более склонны к развитию онкологических заболеваний, чем...
09.08.2022
Солнечный ветер, источник которого неизвестен, достиг Земли в воскресенье, 7 августа, и продолжает...
09.08.2022
Исследователи разработали крошечного робота, чтобы изучить поведение муравьев. Устройство помогло...
09.08.2022
У подножия пирамиды Симао в Китае археологи обнаружили несколько каменных изображений. Одно из них,...
09.08.2022
Исследователи обнаружили у пауков-скакунчиков (Salticidae) признаки фазы быстрого сна (REM-фазы,...
09.08.2022
Более половины всех известных человечеству патогенных заболеваний: например, лихорадка денге,...
08.08.2022
Исследователи разработали технологию для создания квантового компьютера, которому не нужно бороться...
08.08.2022
Исследователи встроили группу генов, управляющих мышцами человека, в ДНК пекарских дрожжей...
08.08.2022
Биологи поняли, какие клетки регулируют процесс, который отвечает за переход эндотелиальных клеток...
08.08.2022
Исследователи создали совершенно новое семейство твердотельных материалов. Подробности о разработке...
08.08.2022
В ходе исследования эксперты изучили электронные медицинские карты 2,4 млн человек.
08.08.2022
Китай запустит серию космических аппаратов для исследования эволюции ранней Вселенной. Миссия будет...
08.08.2022
Британские геологи нашли источник кислорода, который микроорганизмы могли использовать до появления...
08.08.2022
Китайские ученые представили новый метод кодирования данных в ДНК «in vivo». Технология...
08.08.2022
Европейское космическое агентство представило новый снимок космического телескопа «Хаббл». Он...
08.08.2022
Исследователи заметили, что продолжительность дня на Земле увеличивается уже много столетий подряд....
07.08.2022
НАСА опубликовало фотографию двух галактик, которые столкнулись и образовали в этом участке космоса...
07.08.2022
В новой статье группа антропологов из университета Невады опровергло широко распространенное мнение...
06.08.2022
Вымершие патогены привели к падению древних цивилизаций, такого мнения придерживаются ученые в...
06.08.2022
Ученые придумали, как добывать железо из марсианского реголита. Технологический процесс описан в...
05.08.2022
Ученые из коллаборации CEERS идентифицировали объект, названный галактикой Мэйси в честь дочери...
05.08.2022
Схему соединений иммунных клеток удалось создать благодаря высокопроизводительному скринингу...
05.08.2022
В 2014 году метеорит длиной около полуметра упал в океан недалеко от побережья Папуа-Новой Гвинеи....
05.08.2022
Охотник за окаменелостями Стивен Круз случайно нашел позвонок доисторического существа.
05.08.2022
Ученые создали искусственные эмбрионы мышей без яйцеклеток и сперматозоидов. Для этого они...
05.08.2022
Анализ данных спутникового мониторинга показал, что скорость эвапотранспартации у растений...
05.08.2022
Второй раз за два года Китай запустил засекреченный многоразовый аппарат с загадочной миссией на...
05.08.2022
Исследование изотопного состава метеоритов показало, что материал из внешней части Солнечной...
05.08.2022
Археологи обнаружили остатки 4500-летнего храма, посвященного египетскому богу солнца Ра, на месте...
04.08.2022
В бочке из монастыря в Эквадоре нашли дрожжи, которые использовались для приготовления первого пива...
04.08.2022
На этой неделе в Исландии, недалеко от столицы Рейкьявика, произошло извержение вулкана. Лава и...
04.08.2022
Исследователи обнаружили у гигантских бактериофагов белковую оболочку, которая защищает...
04.08.2022
Исследователи показали, как изменения температуры и направления течений в Южном океане влияют на...
03.08.2022
Исследователи восстановили кровообращение и клеточную активность в жизненно важных органах свиней,...
03.08.2022
С помощью телескопа ALMA исследователи зафиксировали на миллиметровых длинах волн взрыв, вызванный...
03.08.2022
Дистанционно управляемый исследовательский аппарат снял на видео новый вид спагетти-червей Biremis,...
03.08.2022
На самом глубоком изображении космоса, сделанном космическим телескопом «Джеймс Уэбб», астрофизики...
03.08.2022
В Тихом океане, на глубине 5 000 м ниже уровня моря, найдены новые виды. Подробности опубликованы в...
03.08.2022
Метод уменьшит потребность в тестировании на живых животных и станет источником тканей и органов...
03.08.2022
НАСА и Европейское космическое агентство опубликовали новейшее изображение, сделанное космическим...
03.08.2022