Российские учёные разработали цифровой двойник для управления квантовыми системами | Новости науки

Под руководством руководителя научной группы Российского квантового центра и директора Института физики и квантовой инженерии Университета МИСИС Алексея Федорова, который также является заместителем председателя Научного комитета Премии «ВЫЗОВ», российские физики создали цифровой двойник на основе тензорных систем. Результаты исследования, опубликованы в журнале Physical Review Research.

С развитием вычислительных устройств появляются всё более сложные задачи, для которых необходимо создавать ещё более совершенные и мощные инструменты. Для решения задач с большим количеством параметров (такие, как моделирование больших молекул или химических реакций) активно используют квантовые компьютеры, но, к сожалению, и их возможности ограничены. Синергия методов машинного обучения и квантовых технологий, над которой работает научная группа Алексея Федорова, позволит решать более широкий спектр задач и будет более универсальным и эффективным вычислительным инструментом.

«Построение все более сложных квантовых устройств требует разработки эффективных методов управления ими — это становится одной из центральных задач квантовых технологий. Это направление особенно актуально для развития квантовых компьютеров и квантовых симуляторов. Наша группа в РКЦ и МИСИС, а также наши коллеги в ФИАН, участвуя в разработке квантовых компьютеров в рамках Дорожной карты при координации Росатома, активно вовлечены в развитие методов управления квантовыми системами, которые позволят эффективно использовать их возможности для решения прототипов прикладных задач», — прокомментировал Алексей Федоров.

Разработки в области квантовых технологий могут повлиять на ландшафт современной науки и жизнь каждого человека. Так, в 2023 году руководитель научной группы РКЦ, научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Илья Семериков получил Национальную премию в области будущих технологий «ВЫЗОВ» за создание ионного квантового процессора с использованием многоуровневых квантовых систем — кудитов — и демонстрацию квантовых алгоритмов.