Німецькі дослідники представили відкритий «квантовий симулятор»

Науковці з Інституту фотонних квантових систем (PhoQS) та Центру паралельних обчислень (PC2) при Університеті Падерборна в Німеччині розробили відкритий симулятор для моделювання поведінки світла в квантових системах.

Інструмент під назвою Phoenix дозволяє досліджувати складні ефекти з рекордною швидкістю та точністю без використання суперкомп’ютерів. Phoenix розв’язує рівняння, що описують взаємодію світла з матерією на квантовому рівні — зокрема, нелінійні рівняння Шредінгера та Гросса–Пітаєвського у двох просторових вимірах. Це критично важливо для розробки нових фотонних пристроїв та квантових комп’ютерів.

«Програма працює на звичайних ноутбуках і на потужних GPU, може бути у тисячу разів швидшою за традиційні методи і є на 99,8% енергоефективнішою», — пояснив професор Стефан Шумахер із PhoQS.

Phoenix вже доступний безкоштовно для дослідників усього світу. За словами провідного автора роботи, аспіранта Яна Вінґенбаха, такого рівня оптимізації вдалося досягти лише завдяки тісній співпраці з експертами з високопотужних обчислень з PC2.

«Це приклад того, як синергія між квантовою фотонікою та високопродуктивними обчисленнями дозволяє розширювати межі можливого», — зазначив дослідник і фахівець із HPC доктор Роберт Шаде.

Перші версії коду Phoenix вже стали основою для низки проривів у галузі квантової фотоніки. Розробники переконані, що цей інструмент стане ключовим для подальшого дослідження нових фотонних станів і їхніх взаємодій.

Нагадаємо, у липні науковці з Норвезького університету природничих і технічних наук (NTNU) розробили систему електронного голосування, стійку до атак квантових комп’ютерів.