Математики взломали 57-летнюю загадку — теперь квантовые компьютеры станут быстрее: что изменится

Представьте, что вы нашли ключ к загадке, которая десятилетиями не давала покоя учёным. Именно это удалось сделать исследователям из Нижнего Новгорода — они доказали теорему, открывающую новые горизонты в квантовой физике, теории управления и других науках.

В чём суть открытия?

Математики Олег Галкин и Иван Ремизов из НИУ ВШЭ решили проблему, сформулированную ещё в 1968 году американским учёным Полом Черновым. Его метод, известный как аппроксимация Чернова, позволял быстро вычислять так называемые полугруппы операторов — математические конструкции, описывающие эволюцию сложных систем (например, квантовых состояний или процессов теплопередачи).

Однако у метода был серьёзный недостаток: он не давал ответа на вопрос, как быстро приближённые вычисления сходятся к точному результату. Из-за этого его применение в реальных задачах оставалось ограниченным.

Почему это важно

Российские учёные не просто устранили этот пробел — они строго доказали, при каких условиях метод Чернова работает наиболее эффективно. Теперь можно точно оценить скорость снижения погрешности на каждом шаге вычислений.

"Это открытие позволяет создавать более точные численные методы в квантовой механике, теории управления и других областях, где важно моделирование динамических процессов", — поясняет пресс-служба НИУ ВШЭ.

Как это изменит науку

Благодаря работе Галкина и Ремизова метод Чернова теперь можно применять в:

• Квантовых вычислениях — для ускорения моделирования сложных систем.
• Теории теплопередачи — при расчётах в материаловедении и энергетике.
• Теории управления — для оптимизации динамических процессов.

Интересный факт: Пол Чернов, предложивший эту задачу, был одним из ведущих математиков XX века, работавших в области функционального анализа и теории вероятностей. Его идеи нашли применение даже в финансах и биологии.