Noi reusite ale simulatorului cuantic: „Atunci cand atomii ultra-raciti pot fi orice”

0

Pentru prima data, o echipa internationala de cerectatori de la Universitatile din Stuttgart, Innsbruck si Nottingham a reusit sa descrie o simulare cuantica ce poate fi realizata folosind o tehnologie ce poate fi aplicata in practica. Fizicienii din jurul lui Hendrik Weimer si Hans Peter Büchler de la Universitatea din Stuttgart si Peter Zoller de la Universitatea din Innsbruck si-au publicat rezultatele in revista Nature Physics.

Munca lor a pornit de la o idee faimoasa a laureatului Nobel Richard Feynman. Acesta si-a dat seama ca un computer conventional nu are puterea de procesare necesara calcularii comportamentului sistemelor cuantice complexe.

Pentru a descrie o rotatie cuantica cu 300 de particule, un computer ar avea nevoie de mai multa memorie decat este fizic disponibila acum in toata lumea; chiar si in cazul in care toata materia observabila din Univers ar fi procesata si transformata in mediu de stocare electronic. Din aceasta cauza Feynman a propus un sistem cuantic diferit pentru simularile cuantice. Pentru a face acesta idee sa functioneze, elementele de baza ale simulatorului cuantic ar trebui sa fie controlate intr-un mod extrem de precis pentru a copia comportamentul sistemului simulat.

458975a-f1.2

Cercetatorii condusi de catre Hans Peter Büchler si Peter Zoller au reusit acum sa atinga acest nivel al controlului procesului folosind atomi ultr-raciti intr-o stare de excitare extrema de tip Rydberg (nota: explicatiile sunt in limba englez; in principiu formula Rydberg descrie sub forma unei constante o stare cuantica de excitatie puternica). Echipa s-a folosit de interactiunile puternice dintre atomi Rydberg foarte apropiati, pentru a crea in mod corect proprietatile dorite pentru simularea cuantica in cauza. „Aceasta metoda este un pas urias catre visul unui simulator cuantic universal, care ar permite studierea comportamentului oricarui sistem cuantic „, spune Büchler despre versatilitatea atomilor Rydberg.

Mai mult decat atat, cercetatorii au reusit sa demonstreze ca metoda lor de lucru poate fi folosita pentru un nou mod de racire. Aceasta permite crearea unor stari exotice ale materiei precum lichidul ce se roteste, acolo unde ordinea magnetica este absenta la temperaturi extrem de scazute. Pentru studiul lor, fizicienii spera sa descopere noi elemente despre multe sisteme corporale cuantice, acestea avand aplicatii practice directe in fizica materiei condensate.

Cercetarea a fost realizata la folosind metoda cercetarii transregionale SFB/TRR 21 (Controlul corelatiilor cuantice in materia de un singur tip – unica) si a fost sustinut din punct de vedere financiar de catre German research foundation DFG si Austrian science fund FWF.

sursa: 

Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Thich Nhat Hanh despre „Frica”

In acest extras din cea mai noua carte a sa, invatatorul spiritual si scriitorul cartii  (Frica: Intelepciuni esentiale pentru a depasi...

Închide