طرح جدیدی برای شبیه‌سازی واکنش‌های هسته‌ای در رایانه‌های کوانتومی

طرح جدیدی که با ترکیب رایانه‌های معمولی و کوانتومی ارائه شده است، می‌تواند به شبیه‌سازی واکنش‌های هسته‌ای در رایانه‌های کوانتومی سرعت بدهد. به گزارش ایسنا، واکنش‌های هسته‌ای که نیروی ستاره‌ها را تامین می‌کنند و عناصر را شکل می‌دهند، از تعامل بین ذرات مکانیکی کوانتومی، پروتون‌ها و نوترون‌ها پدید می‌آیند. توضیح دادن این فرآیندها، یکی از چالش‌برانگیزترین مسائل حل‌ نشده در فیزیک محاسباتی است.

به نقل از ساینمگ، با افزایش جرم هسته‌های در حال برخورد، منابع مورد نیاز برای مدل‌سازی آنها حتی از قوی‌ترین رایانه‌های معمولی پیشی می‌گیرد. رایانه‌های کوانتومی می‌توانند محاسبات لازم را انجام دهند اما آنها در حال حاضر تعداد مورد نیاز را از بیت کوانتومی قابل اعتماد و با عمر طولانی ندارند.

گروهی از پژوهشگران «دانشگاه واشنگتن»(UW)، «دانشگاه ترنتو»(University of Trento) و «آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور»(LLNL)، رایانه‌های معمولی و کوانتومی را ترکیب کردند تا چشم‌انداز حل این مشکل را به میزان قابل توجهی سرعت ببخشند.

پژوهشگران با موفقیت از طرح محاسبات ترکیبی برای شبیه‌سازی پراکندگی دو نوترون استفاده کردند. این کار، روزنه‌ای را به سوی محاسبه سرعت واکنش هسته‌ای باز می‌کند که اندازه‌گیری آن در آزمایشگاه دشوار یا غیرممکن است. این محاسبات شامل میزان واکنش هستند که در حوزه‌های اخترفیزیک و امنیت ملی نقش دارند.

این طرح ترکیبی، به شبیه‌سازی ویژگی‌های سایر سیستم‌های مکانیکی کوانتومی نیز کمک می‌کند. به عنوان مثال، می‌تواند به پژوهشگران در مطالعه پراکندگی الکترون‌ها با ارتعاشات اتمی کوانتیزه‌شده به نام فونون‌ها کمک کند که فرآیند زیربنای ابررسانایی است.

این گروه پژوهشی، یک الگوریتم ترکیبی را برای شبیه‌سازی در لحظه پویایی سیستم‌های مکانیکی کوانتومی ذرات ارائه دادند. در این رویکرد ترکیبی، تکامل زمانی مختصات فضایی ذرات روی یک پردازنده کلاسیک انجام می‌شود و تکامل متغیرهای آنها روی سخت‌افزار کوانتومی انجام می‌گیرد.

پژوهشگران این طرح ترکیبی را با شبیه‌سازی پراکندگی دو نوترون در پلتفرم «بستر آزمایش کوانتومی پیشرفته»(AQT) نشان دادند. این نمایش پس از اجرای راهبردهای کاهش خطا برای بهبود دقت الگوریتم و اتخاذ روش‌های نظری و تجربی برای آشکار کردن از دست دادن انسجام کوانتومی، اصل طرح پیشنهادی هم‌پردازش را تأیید کرد.

حتی با سادگی سیستم نمایشی مورد مطالعه این پروژه، نتایج نشان می‌دهند که تعمیم طرح ترکیبی حاضر ممکن است مسیر امیدوارکننده‌ای را برای شبیه‌سازی آزمایش‌های پراکندگی کوانتومی با کمک یک رایانه کوانتومی فراهم کند.

این الگوریتم ترکیبی با استفاده از پلتفرم‌های کوانتومی آینده با زمان‌های انسجام طولانی‌تر و وفاداری کوانتومی بالاتر، امکان محاسبه دقیق واکنش‌های هسته‌ای پیچیده را فراهم می‌کند که برای اخترفیزیک و کاربردهای علوم هسته‌ای در حوزه فناوری مهم هستند.

انتهای پیام خبرنگار روجا تحریری نوری دبیر مسعود جعفرشعار لینک کوتاه برچسب‌ها: واکنش هسته‌ای رایانه کوانتومی عصر کوانتوم اخبار مرتبط خالص‌ترین تراشه سیلیکونی جهان ساخته شد فیزیکدانان MIT رکورد نزدیکی اتم‌ها را شکستند استرالیا می‌خواهد اولین رایانه کوانتومی «کاربردی» جهان را بسازد چین به سپر ضد حمله کوانتومی مجهز شد دستیابی به حالت‌های کوانتومی در دمای اتاق برای اولین بار فناوری جدید ناوبری اینرسی کوانتومی با کاهش خطا لینکستان خرید برنج ایرانی مستقیم از کشاورز با کف قیمت بازار آخرین قیمت انواع برنج ایرانی در سال 1403 خدمات سئو سایت دانلود آهنگ خرید بلیط هواپیما سانا‌پرس ماهان موزیک بوکینگ مبلمان اداری چوب ترمو دانلود آهنگ سویل موزیک جمینجا خرید سی پی ارزان آپ موزیک موزیکفا سایت تخصصی فیلم و سریال تماشای فیلم بلیط هواپیما فلای‌تو‌دی بلیط هواپیما تو‌ر دبی نهال‌ گردو روغن هیدرولیک سرور مجازی ایران خبرگردون طراحی سایت پیوان قیمت ملیگرد امروز خرید هاست فروشگاه تخصصی تشک و تخت در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:-لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.-«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.- ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.- نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود. نظرات شما در حال پاسخ به نظر « » هستید. × لغو پاسخ لطفا عدد مقابل را در جعبه متن وارد کنید ارسال