A equipe da CCNY está na busca de um algoritmo quântico

Pesquisadores liderados pelo físico Pouyan Ghaemi do City College de Nova York relatam o desenvolvimento de um algoritmo quântico com potencial para estudar uma classe de sistema quântico de muitos elétrons usando computadores quânticos. Seu artigo, intitulado “Criando e manipulando um Laughlin-Type ν = 1/3 Fractional Quantum Hall State em um computador quântico com circuitos de profundidade linear”, aparece na edição de dezembro de PRX Quantum , um jornal da American Physical Society.

“A física quântica é a teoria fundamental da natureza que leva à formação de moléculas e da matéria resultante ao nosso redor”, disse Ghaemi, professor assistente na Divisão de Ciência do CCNY. “Já se sabe que quando temos um número macroscópico de partículas quânticas, como os elétrons do metal, que interagem entre si, surgem novos fenômenos como a supercondutividade.”

No entanto, até agora, de acordo com Ghaemi, as ferramentas para estudar sistemas com um grande número de partículas quânticas em interação e suas novas propriedades eram extremamente limitadas.

“Nossa pesquisa desenvolveu um algoritmo quântico que pode ser usado para estudar uma classe de sistemas quânticos de muitos elétrons usando computadores quânticos. Nosso algoritmo abre um novo local para usar os novos dispositivos quânticos para estudar problemas que são bastante desafiadores de estudar usando computadores clássicos . Nossos resultados são novos e motivam muitos estudos de acompanhamento “, acrescentou Ghaemi.

Sobre possíveis aplicações para este avanço, Ghaemi, que também é afiliado ao Centro de Pós-Graduação, CUNY observou: “Computadores quânticos testemunharam extensos desenvolvimentos durante os últimos anos. O desenvolvimento de novos algoritmos quânticos, independentemente de sua aplicação direta, contribuirá para realizar aplicações de computadores quânticos.

“Eu acredito que a aplicação direta de nossos resultados é fornecer ferramentas para melhorar os dispositivos de computação quântica . Sua aplicação direta na vida real surgiria quando os computadores quânticos pudessem ser usados para aplicações da vida diária.”

Mais informações: Armin Rahmani et al. Criando e manipulando um tipo Laughlin ν = 1/3 Fractional Quantum Hall State em um computador quântico com circuitos de profundidade linear, PRX Quantum (2020). DOI: 10.1103 / PRXQuantum.1.020309

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