Исследователи во главе с физиком Городского колледжа Нью-Йорка Пуйаном Гэми сообщают о разработке квантового алгоритма с потенциалом для изучения класса многоэлектронных квантовых систем с помощью квантовых компьютеров. Их статья, озаглавленная «Создание и манипулирование лафлиновым типом? = 1/3 дробного квантового холловского состояния на квантовом компьютере с линейными схемами глубины», опубликована в декабрьском выпуске журнала PRX Quantum Американское физическое общество.
«Квантовая физика — это фундаментальная теория природы, которая приводит к образованию молекул и возникающей материи вокруг нас», — сказал Гэми, доцент отдела науки CCNY. «Уже известно, что когда у нас есть макроскопическое количество квантовых частиц, таких как электроны в металле, которые взаимодействуют друг с другом, возникают новые явления, такие как сверхпроводимость».
Однако до сих пор, по словам Гэми, инструменты для изучения систем с большим количеством взаимодействующих квантовых частиц и их новыми свойствами были чрезвычайно ограничены.
«В ходе нашего исследования был разработан квантовый алгоритм, который можно использовать для изучения класса многоэлектронных квантовых систем с помощью квантовых компьютеров. Наш алгоритм открывает новую площадку для использования новых квантовых устройств для изучения проблем, которые довольно сложно изучить. с использованием классических компьютеров. Наши результаты являются новыми и мотивируют многие последующие исследования «, — добавил Гэми.
Что касается возможных приложений для этого достижения, Гэми, который также связан с Центром выпускников, CUNY, отметил: «Квантовые компьютеры стали свидетелями обширных разработок за последние несколько лет. Разработка новых квантовых алгоритмов, независимо от их прямого применения, внесет свой вклад для реализации приложений квантовых компьютеров.
«Я считаю, что прямое применение наших результатов — предоставить инструменты для улучшения устройств квантовых вычислений. Их прямое реальное применение появится, когда квантовые компьютеры можно будет использовать для повседневных задач».
Среди его сотрудников были ученые из: Университета Западного Вашингтона, Калифорнийского университета, Санта-Барбара; Google AI Quantum и Мичиганский университет, Анн-Арбор.