İnqrid Fadelli , Phys.org tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

SYK modelinin sxematik təsviri və onun QRC arxitekturasında tətbiqi. Müəllif: Kaito Kobayashi və digərləri

Rezervuar hesablamaları, hava şəraiti, qeydə alınmış nitq və ya fond bazarı tendensiyaları kimi zamanla dəyişən məlumatların təhlili üçün perspektivli bir maşın öyrənməsinə əsaslanan bir yanaşmadır. Klassik rezervuar hesablama texnikalarının “xaosun kənarında” və ya daha sadə dillə desək, sistemlərin davranışının nə tamamilə proqnozlaşdırıla bilən (yəni nizamlı), nə də tamamilə gözlənilməz (yəni xaos) olduğu “şirin nöqtədə” ən yaxşı nəticə verdiyi məlumdur.

Son illərdə bəzi fiziklər və kvant mühəndisləri klassik rezervuar hesablamasının kvant ekvivalentini, yəni kvant rezervuar hesablamasını (QRC) reallaşdırmaq imkanlarını araşdırırlar. Bu yanaşmalar yüksək ölçülü kvant vəziyyətlərindən istifadə edərək zamanla baş verən hadisələrin proqnozlaşdırılmasına və zamanla məlumatların emalına imkan verir.

Tokio Universitetinin tədqiqatçıları bir neçə qarşılıqlı təsir göstərən kvant hissəciklərindən ibarət olan mürəkkəb kvant çoxcisimli sistemlərə tətbiq edildikdə QRC-nin necə davranacağını araşdıran bir araşdırma apardılar. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsində QRC sistemlərinin gələcək inkişafına təsir göstərə biləcək fizikaya əsaslanan bir çərçivə təqdim olunur .

“QRC, məlumatı emal etmək üçün çoxcisimli kvant sisteminin təbii dinamikasından istifadə edən bir maşın öyrənmə protokoludur”, məqalənin ilk müəllifi Kaito Kobayashi Phys.org-a bildirib.

“Bir çox platforma ümidverici olsa da, sahədə hələ də kvant çoxcisimli sistemi güclü hesablama resursu edən xüsusiyyətlərin aydın və geniş tətbiq olunan bir təlimat yox idi. Bu çatışmayan təlimat işimizin əsas motivasiyası idi.”Xaosun kənarı anlayışı (a) klassik və (b) kvant sistemlərində. Müəllif: Kobayashi və Motome.

Kvant fizikası və rezervuar hesablamalarının körpüləşdirilməsi

Kobayaşi və həmkarı Yukitoşi Motomenin son işi, klassik rezervuar hesablama sistemlərinin sabit və xaotik dinamika arasındakı sərhədə (yəni xaosun kənarına) yaxın ən yaxşı şəkildə işlədiyini göstərən əvvəlki tədqiqatlardan ilham alır.

Tədqiqatçılar oxşar “şirin nöqtənin” kvant çoxcisimli sistemlər üçün də mövcud olub-olmadığını və yüksək performanslı QRC yaratmaq üçün istifadə edilə biləcəyini müəyyən etmək istəyirdilər.

Kobayashi izah etdi ki, “QRC özü 2017-ci ildən bəri qurulub, ona görə də əsas töhfəmiz xaosun kənarının kvant çoxcisimli analoqunu müəyyən etmək idi”.

“Əsas məqam kənarın necə təyin edilməsidir. Klassik sistemlərdə xaos təbii olaraq faza-fəza trayektoriyaları vasitəsilə təsvir olunur. Lakin kvant mexanikası birbaşa trayektoriya əsaslı analoq təklif etmir.”

Tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, Kobayashi və Motome təsadüfi matris nəzəriyyəsi kimi tanınan riyazi konstruksiyadan istifadə edərək kvant çoxcisimli sistemlər üçün xaosun kənarını təyin etməyə başladılar. Kvant xaosunun kanonik modelinə, Sachdev-Ye-Kitaev modeli və onun genişləndirilməsinə diqqət yetirərək, onlar zaman və parametr domeni adlanan iki fərqli domendə “çoxcisimli kvant xaosunun kənarını” müəyyən etdilər.

Kobayashi dedi: “Daha sonra hər bir kənarın yaxınlığında QRC performansını sistematik şəkildə təhlil edirik və hər ikisində də aydın performans piklərini müşahidə edirik. Bu, yüksək performanslı QRC qurmaq üçün dizayn təlimatı olaraq “çoxcisimli kvant xaosunun kənarını” müəyyən edir.”Çoxcisimli kvant xaosunun (a) zaman və (b) parametrik kənarlarına yaxın QRC performansı. Daha aşağı xətalar daha yaxşı performansı göstərir. Rəng etalon tapşırıq mürəkkəbliyini, daha tünd çalarların isə daha çətin tapşırıqları göstərdiyini göstərir. Kölgəli bölgələr standart sapmanı göstərir. Şaquli kəsikli xətlər təsadüfi matris nəzəriyyəsi ilə müəyyən edilən çoxcisimli kvant xaosunun kənarlarını göstərir. Müəllif: Kobayashi & Motome.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və gündəlik və ya həftəlik olaraq vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında yeniliklər əldə edin .

Kvant texnologiyalarının inkişafı barədə məlumatlandırma

Əsasən, tədqiqatçılar QRC sistemlərinin performansının iki fərqli nöqtədə, yəni kvant xaosunun zamana əsaslanan başlanğıcına yaxın və inteqrallana bilən və xaotik sistemlər arasındakı sərhəddə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdığını aşkar etdilər. Beləliklə, bu iki sərhəd birlikdə çoxcisimli kvant sistemləri üçün xaosun kənarını təmsil edə bilər.

Kobayashi dedi: “Biz QRC üçün fizikaya əsaslanan dizayn təlimatı təqdim etdik: pik performans adətən universal təsadüfi matris nəzəriyyəsi ilə müəyyən edildiyi kimi çoxcisimli kvant xaosunun kənarına yaxın yaranır”.

“Bu kəşf təkcə kvant çoxcisimli fizika haqqında anlayışımızı dərinləşdirməklə yanaşı, həm də klassik və kvant sistemlərinin informasiyanı necə emal etməsi arasında təəccüblü bir əlaqəni ortaya qoyur.”

Bu yaxınlarda aparılan araşdırma xaosun kənarında işləməyin faydalı ola biləcəyini və həm klassik, həm də kvant hesablama sistemləri üçün daha yaxşı performans təmin edə biləcəyini göstərir. Təqdim etdikləri fizika əsaslı çərçivə tezliklə QRC sistemlərinin inkişafına, eləcə də potensial olaraq kvant mexaniki effektlərindən istifadə edən digər sistemlərin və ya hesablama modellərinin inkişafına təsir göstərə bilər.

Növbəti tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, Kobayashi və Motome QRC-nin fiziki əsaslarını izah edən möhkəm və etibarlı nəzəri çərçivə hazırlamağı planlaşdırırlar. Bu çərçivə, yalnız kənarların yaratdığı performans zirvələrinə diqqət yetirmək əvəzinə, QRC sistemlərinin məlumatları kodlaya, çevirə və saxlaya biləcəyi mexanizmləri də müəyyən edəcək.

Kobayashi əlavə edib ki, “Biz həmçinin tərs yanaşmanı araşdırmaqla maraqlanırıq: kvant çoxcisimli sistemlərin hesablama performansına əsaslanaraq araşdırılması”.

“Məsələn, performans pikinin ortaya çıxması çoxcisimli kvant xaosunun sərhədinin göstəricisi kimi xidmət edə bilər. Kvant rezervuarının zondlanması adlanan bu çərçivədən istifadə edərək, çoxcisimli kvant xaosunun fundamental xüsusiyyətləri də daxil olmaqla müxtəlif kvant hadisələrini araşdırmağı planlaşdırırıq.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Kaito Kobayashi və digərləri, Kvant Rezervuar Hesablamasında Çox Cisimli Kvant Xaosunun Kənarları, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/j2qj-vwcl . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2506.17547

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Məktubları , arXiv  

Əsas anlayışlar

Kvant alqoritmləri və hesablamaKvant xaotik sistemləriKvant çoxcisimli sistemlər

© 2026 Science X Network