• Российские ученые разработали подход для моделирования квантовых магнитных материалов с использованием многоуровневых кубитов (кудитов).
• Кудиты позволяют напрямую и более эффективно моделировать сложные квантовые процессы без упрощения до двухуровневых кубитных моделей.
• Оба предложенных подхода позволяют представить модель в виде последовательности операций, подходящих для квантовых процессоров на основе ионных ловушек.
• Моделирование процессов на уровне атомов и элементарных частиц требует огромного количества времени и вычислительных ресурсов, особенно для многочастичных квантовых систем.
• Квантовые компьютеры могут решить многие подобные задачи, но использование двухуровневых кубитов налагает существенные накладные расходы.
• Российские ученые разработали новый квантовый алгоритм и два варианта разложения сложной квантовой динамики на набор простых операций для кудитных квантовых процессоров.
• Оба подхода используют логические операции, адаптированные для работы с кудитными компьютерами, для проведения расчетов.
• Результаты открывают путь к более компактной и точной реализации квантовых симуляций на существующих платформах и развитию квантовых технологий в ближайшие годы.