Computerele cuantice fac primii pași spre validare: Două studii confirmă fiabilitatea simulărilor
Două echipe de cercetători din domeniul computerelor cuantice au realizat studii care demonstrează capacitatea acestor tehnologii de a simula cu acuratețe proprietățile materialelor complexe. Rezultatele, obținute prin utilizarea unor computere cuantice bazate pe tehnologii diferite, oferă o perspectivă optimă asupra validării acestor simulări, un pas crucial pentru dezvoltarea capacităților acestor sisteme. Cercetările au fost publicate ca preprints, dar sunt considerate un progres important în domeniu.
Tehnologii diferite, același obiectiv
Primul studiu a fost coordonat de Alexandre Dauphin de la compania Pasqal din Paris. Echipa a utilizat un computer cuantic bazat pe atomi neutri, controlați cu ajutorul luminii laser. Cercetătorii au simulat un material magnetic complex, folosind o abordare de simulare cuantică analogică. Au calculat proprietăți precum capacitatea termică și răspunsul la câmpuri magnetice variabile. Potrivit surselor, scopul a fost de a compara datele obținute în laborator cu cele simulate de computerul cuantic.
A doua cercetare, condusă de Arnab Banerjee de la Universitatea Purdue, a utilizat un computer cuantic IBM bazat pe circuite supraconductoare. Aceștia au simulat materialul KCuF3, un sistem binecunoscut în fizica materiei condensate. Echipa a reușit să compare simularea cu rezultate din experimente de împrăștiere a neutronilor. Procesorul cuantic supraconductor a operat cu până la 50 de qubiți și a oferit comparații semnificative cu măsurători inelastice de neutroni.
Importanța validării simulărilor cuantice
Aceste rezultate sunt importante nu doar pentru că demonstrează o potrivire între teorie și experiment. Ele stabilesc un nou standard de validare pentru simulările cuantice. Până acum, computerele cuantice au fost asociate cu promisiunea de a deveni laboratoare virtuale pentru materiale și reacții greu de descris. Prin aceste studii, începe să apară o metodă pentru verificarea acestor „laboratoare”.
„Capacitatea de a testa rezultatele simulărilor cuantice cu date din lumea reală va deveni tot mai importantă pe măsură ce aceste mașini vor aborda calcule care depășesc supercomputerele clasice”, subliniază experții. Pe termen lung, impactul ar putea fi major. Simularea fenomenelor cuantice naturale este considerată una dintre cele mai promițătoare aplicații ale acestor sisteme, în special pentru înțelegerea materialelor cu proprietăți neobișnuite, cum ar fi conducția fără rezistență electrică.
Până în prezent, ambele lucrări sunt prezentate sub formă de preprinturi. Cu toate acestea, vestea este importantă: computerele cuantice încep să demonstreze că pot simula lumea cu acuratețe. În viitorul apropiat, specialiștii din domeniu vor evalua rezultatele studiilor pentru a putea reproduce experiențele și a confirma concluziile.
Sursa: Playtech.ro
