Fizyka i chemia kwantowa to trudne i problematyczne zagadnienie. Obliczenia ich dotyczące są rozbudowane i skomplikowane, przez co naukowcy tracą sporo czasu na wykonanie, niezbędnych do odkryć, obliczeń. Z pomocą przychodzą specjalne komputery, które dzięki AI mogą ułatwić fizykom i chemikom przewidywanie tych rozbudowanych systemów.
Co miałyby robić komputery kwantowe?
Natura jest zaskakująca, szczególnie ta w mikroskopijnej skali, gdzie kwant to jedna z najważniejszych jednostek. Dlatego też przewidywanie czy naśladowanie tej wyjątkowej natury jest dla odkrywców tak istotne. Fizyka małych cząsteczek jest rozbudowana, ich połączenia, korelacje, stany i pozycje, a nawet formy splątania konkretnych cząstek względem siebie są, z perspektywy ludzkiego umysłu, niemożliwe do opisania pod kątem matematycznym. Stąd też, naukowcy podjęli kolejną próbę wprowadzenia do fizyki kwantowej modeli uczenia maszynowego.
Wcześniejsze próby „nauczenia” komputerów tego rodzaju fizyki często dawały pozytywne wyniki, a problemy zostały rozwiązane, jednak maszyna wyrzucała gotowy wynik, a odkrywcy nadal nie potrafili rozwikłać, w jaki sposób komputer wykonał te obliczenia. Tym razem jednak, dzięki symulacjom i rozbudowanej analizie matematycznej, naukowcom udało się dotrzeć do wyników otrzymanych przez komputer.
Dlaczego fizyka cząstki jest tak ważna?
Sporo ludzi fizykę kwantu traktuje jak zło konieczne, bo nie ma pojęcia, że jest obecna i wykorzystywana w każdej dziedzinie naszego życia. Bez fizyki małych obiektów niemożliwe byłoby wyjaśnienie zjawisk czy wynalezienie kolejnych nowinek technicznych. Rozwiązanie problemów tego rodzaju fizyki może umożliwić stworzenie kolejnych leków czy środków chemicznych obojętnych dla środowiska.
Naukowcy z Caltech, którzy jednogłośnie twierdzą, że to dopiero początek odkryć w dziedzinie fizyki kwantowej, do swoich badań komputera kwantowego wykorzystują procesor „Sycamore”, stworzony przez firmę Google.
Dzięki temu rozbudowanemu procesorowi i wykonanym testom możliwe jest wykonanie obliczeń w 200 sekund, gdzie najszybszemu komputerowi na świecie zajęłoby to 10000 lat.
