Η κβαντική τεχνολογία επανάσταση στη φυσική των σωματιδίων στο LHC!

Η κβαντική τεχνολογία επανάσταση στη φυσική των σωματιδίων στο LHC!

Waterloo, Kanada - Στον συναρπαστικό κόσμο της κβαντικής φυσικής και της τεχνητής νοημοσύνης, υπάρχει μια επανάσταση που έχει μακρινές επιδράσεις στη φυσική των σωματιδίων. Οι επιστήμονες του triumph href = "https://perimeterinstitute.ca/News/When-and-ai-collide" perimeter Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής href = "https://quantumcomputingreport.com/triumf-perimeter-nstitute-and-d-wave-on-on-quantum-ai-for-for-part--physics-simulation/"> d-wave Quantum Inc. για την ανάπτυξη μιας πρωτοποριακής προσέγγισης για την επίλυση ορείχαλκου προσομοίωσης στη φυσική των σωματιδίων. Αυτή η συνεργασία δημοσίευσε πρόσφατα έρευνα στο περιοδικό NPJ Quantum Information.

Τι ακριβώς είναι αυτή η καινοτόμος μεθοδολογία; Οι ερευνητές βασίζονται σε ένα συνδυασμό της τεχνολογίας κβαντικής ανατανίας και της γενετικής ΑΙ για να φέρει επανάσταση στην προσομοίωση συγκρούσεων σωματιδίων. Αυτή η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει σημαντικά το δυναμικό, την αποδοτικότητα και την ακρίβεια των προσομοιώσεων, ειδικά όσον αφορά τις επερχόμενες αναβαθμίσεις του μεγάλου επιταχυνόμενου Hadron (LHC) από την CERN. Ο χειρισμός των qubits χρησιμοποιείται ως βασική τεχνολογία για τη δημιουργία συγκεκριμένων ακτίνων σωματιδίων.

Μια νέα διάσταση της προσομοίωσης

Η ανάγκη για αυτά τα νέα μοντέλα προσομοίωσης είναι επείγουσα. Το LHC αντιμετωπίζει σημαντικό τερματισμό λειτουργίας για αναβάθμιση υψηλής φωτεινότητας που απαιτεί πιο πολύπλοκες και πιο ακριβείς αναλύσεις δεδομένων. Δεδομένου ότι τα έξοδα για προσομοιώσεις μπορούν να εισέλθουν στα εκατομμύρια των ετών CPU ετησίως, απαιτείται βιώσιμη προσέγγιση. Η καναδική ερευνητική ομάδα έχει επομένως μια μέθοδο που θα μπορούσε να μειώσει αυτή την οικονομική και οικολογική πίεση. Η χρήση της κβαντικής πληροφορικής, η οποία προσφέρει πολύ υψηλότερη υπολογιστική χωρητικότητα, θα μπορούσε να φέρει το αποφασιστικό πλεονέκτημα εδώ.

Η κβαντική πληροφορική διαφέρει από τους συμβατικούς υπολογιστές χρησιμοποιώντας qubits αντί για bits. Ένα qubit μπορεί να υπάρχει σε μια κατάσταση υπέρθεσης, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να δεχτεί πολλά κράτη ταυτόχρονα. Αυτή η υπέρθεση και η εμπλοκή των qubits σημαίνουν ότι οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να χειριστούν σύνθετα αρχεία δεδομένων και μπορούν να πραγματοποιήσουν ανεπιθύμητους υπολογισμούς. Αυτές οι ιδιότητες μπαίνουν στο παιχνίδι στα νέα μοντέλα των ερευνητών.

μια ματιά στο μέλλον

Η έρευνα δείχνει ότι ο συνδυασμός των τεχνολογιών κβαντικών και AI δεν είναι μόνο σημαντικός για τη φυσική των σωματιδίων. Εάν οι διαδικασίες είναι κλιμακωτές, θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε άλλους τομείς όπως η χρηματοδότηση, η υγειονομική περίθαλψη και η κατασκευή. Η δυνατότητα δημιουργίας συνθετικών δεδομένων θα μπορούσε να αποδειχθεί αποτελεσματικά ως πραγματική αλλαγή παιχνιδιού.

Το γεγονός ότι οι κβαντικοί επεξεργαστές του D-Wave έχουν σταθερή κατανάλωση ενέργειας είναι ιδιαίτερα συναρπαστική, ανεξάρτητα από το πόσο υψηλός είναι ο φόρτος εργασίας. Συγκριτικά, το ενεργειακό κόστος με κλασικά GPUs αυξάνεται με αυξανόμενο φορτίο. Αυτό δεν είναι μόνο οικονομικό, αλλά και οικολογικά ένα αποφασιστικό πλεονέκτημα σε περιόδους που οι βιώσιμες τεχνολογικές λύσεις γίνονται όλο και πιο σημαντικές.

Τα φιλόδοξα σχέδια των ερευνητών περιλαμβάνουν επίσης τη δοκιμή των αναπτυγμένων μοντέλων προκειμένου να βελτιστοποιηθούν η ταχύτητα και η ακρίβεια. Ο τομέας της κβαντικής πληροφορικής έχει βιώσει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια και εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές δυνατότητες για πρωτοποριακές εξελίξεις σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η λεπτομέρεια

Συνολικά, αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα όχι μόνο δείχνει ότι η συνεργασία μεταξύ κβαντικής πληροφορικής και AI είναι ο καλύτερος τρόπος για να αλλάξουμε την άποψή μας για τον κόσμο της φυσικής των σωματιδίων, αλλά και ότι το θεμέλιο για μελλοντικές καινοτομίες τίθεται σε πολλούς άλλους τομείς. Υπάρχει σίγουρα κάτι σε εξέλιξη.