Квантовым компьютерам вновь напомнили, что классические машины ещё рано списывать со счетов. Физики из Центра вычислительной квантовой физики Flatiron Institute и Бостонского университета воспроизвели на традиционном оборудовании сложную симуляцию сотен взаимодействующих кубитов. Более того, часть первых расчётов исследователь Джозеф Тиндалл выполнил на персональном ноутбуке. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Исследование стало ответом на эксперимент, проведённый на квантовой системе D-Wave Advantage2. В 2025 году её разработчики сообщили, что смоделировали динамику спиновых стёкол — сложных систем, в которых взаимодействующие квантовые «магниты» образуют неупорядоченную структуру. Авторы той работы утверждали, что аналогичный расчёт находится за пределами возможностей классических компьютеров. Команда Flatiron Institute решила проверить это заявление. «Когда мы видим подобные утверждения, то всегда относимся к ним немного скептически», — отметил Тиндалл. Исследователи построили классическую модель для квадратных, кубических и ромбовидных решёток, включавших сотни кубитов. Полученные результаты совпали с теоретическими прогнозами и данными квантового процессора.
Читайте также
Kalshi делает ставку на AI-агентов: как искусственный интеллект меняет рынки прогнозов
Почему квантовую систему вообще трудно запустить на обычном компьютере? Кубит, в отличие от классического бита, способен находиться в суперпозиции состояний. Кроме того, кубиты могут быть запутаны: изменение одного элемента связано с другими, поэтому систему нельзя разделить на независимые части. Её описывает волновая функция, размер которой растёт экспоненциально с увеличением числа частиц. Чтобы обойти это ограничение, учёные применили тензорные сети. Они сжимают огромный массив квантовой информации в структуру из взаимосвязанных таблиц чисел. Тиндалл сравнил этот подход с «ZIP-архивом для волновой функции». Для расчётов использовалась библиотека ITensor, а также алгоритм распространения доверия, созданный ещё в 1980-х годах и позднее адаптированный для квантовых систем. Метод оказался достаточно дешёвым и масштабируемым для моделирования двумерных и трёхмерных решёток. Авторы заявляют, что получили высокую точность при умеренных вычислительных ресурсах и смогли проверить универсальную физику Киббла — Зурека в системах из сотен кубитов.
Практическая ценность работы выходит за рамки спора о «квантовом превосходстве». Подобные симуляции помогают исследовать поведение сложных материалов, включая потенциальные сверхпроводники, не создавая дорогостоящую экспериментальную установку для каждого варианта. Тензорные сети также могут оказаться полезны в задачах оптимизации, где необходимо найти лучший вариант среди огромного числа допустимых решений. Чем больше подобных вычислений удаётся перенести на доступное классическое оборудование, тем шире круг университетов и лабораторий, способных участвовать в передовых квантовых исследованиях. В перспективе это может ускорить предварительный отбор материалов и сократить расходы на вычислительные эксперименты.
Однако открытие не означает, что квантовые компьютеры стали бесполезными. Классический алгоритм эффективно справился с конкретным классом задач благодаря тому, что данные удалось сжать. Для систем с очень высокой запутанностью или другой геометрией тензорные методы могут быстро терять эффективность. Например, отдельная работа 2026 года показала, что сходный подход не способен практически воспроизвести эксперимент Google Quantum Echoes.
Главный вывод исследования заключается не в победе ноутбука над квантовым процессором, а в постоянно меняющейся границе квантового преимущества. Новое квантовое достижение заставляет совершенствовать классические алгоритмы, а их успех, в свою очередь, повышает требования к будущим квантовым машинам. Следующей целью команды станет моделирование подвижных электронов — задачи, напрямую связанной с поиском новых квантовых материалов и сверхпроводников.
Меню 
Знания 
События 
Новости 
Курсы валют