Итак, дамы и господа, встречайте - квантовый отжиг 🔥 Термин немножечко жаргонный, более верно называть это дело адиабатическими квантовыми вычислениями. 🔥Часть 1 - Энергетический ландшафт Для понимания принципа квантового отжига нужно представить себе структуру уровней сложной квантовой системы, зависящей от набора численных параметров. Точно решать её гамильтониан в общем случае мы, конечно, не умеем, но некоторые общие свойства системы уровней можно установить. Так, всегда у системы есть набор собственных уровней, при изменении параметров они начинают пересекать друг друга. На картинке - пример такой ситуации. Черная сплошная линия - уровень "up" с состоянием |ф_up>, черная пунктирная - уровень "down" с состоянием |ф_down>. Собственные векторы этих уровней не "перекрываются" , то есть <ф_up|ф_down> = 0. Но при выравнивании энергий в дело вступает взаимодействие внутри гамильтониана - как правило, оно есть - и произойдет расталкивание уровней, называемое также антипересечением. Величина расталкивания определяется взаимодействием, но в точке максимального антипересечение получаем новые собственные векторы: |ф1> =1/√2 ( |ф_up> - |ф_down> ) |ф2> =1/√2 ( |ф_up> + |ф_down> ) Реальное поведение уровней энергии описывается красной и синей линиями. Теперь, что будет для большого количества уровней? По-простому, для одного из параметров нарисуйте много-много пересекающихся уровней. Потом каждое пересечение нужно заменить на антипересечение правильной величины. Учитывая, что антипересечения могут накладываться друг на друга - картина сложная, точную структуру даже основного состояния для произвольного значения параметров и силы связей узнать трудно. Трудно - если только вы не имеете аппаратную копию всей системы! Это и нужно для проведения адиабатического квантового отжига. Продолжение следует... 👋