Российские исследователи разработали подход к применению экситон-поляритонного конденсата, который называют квантовым «жидким светом», для аналоговых квантовых расчетов. Как сообщает ТАСС со ссылкой на Центр научной коммуникации МФТИ, такая система способна воспроизводить поведение сложных физических объектов.
Заместитель директора Международного центра теоретической физики МФТИ Стелла Абрикосова пояснила, что ученые предложили экспериментально реализуемый и сравнительно простой способ получения классически запутанного состояния двух поляритонных кубитов — квантовых ячеек памяти. Этот результат необходим для создания поляритонной платформы аналогового моделирования.
Помимо универсальных квантовых компьютеров, построенных как аналоги классических вычислительных систем на базе полупроводников, специалисты разрабатывают аналоговые квантовые вычислители. По принципу действия они ближе к аналоговым машинам начала XX века, в которых конкретный алгоритм был заложен в устройство самого вычислителя.
Такие установки предназначены для решения сложных физических задач, недоступных классическим суперкомпьютерам. Для их эффективной работы требуется быстро управлять отдельными элементами и контролировать связи между ними. Российские физики установили, что для этой цели подходит поляритонный конденсат, состоящий из экситон-поляритонов — квазичастиц, объединяющих электрон, «дырку» с положительным зарядом и частицу света.
Специалисты МФТИ и Санкт-Петербургского государственного университета научились управлять квантовым состоянием отдельных скоплений «жидкого света», записывать в них информацию и создавать между ними квантовые связи. По оценке исследователей, такую аналоговую вычислительную машину достаточно просто реализовать на практике, что позволит создавать быстрые симуляторы сложных физических систем, изучать квантовую механику и искать практические применения ее явлений.