Zinātnieki no São Paolo Valsts universitātes Fizikas nodaļas, kas ietilpst Geociences un Precīzās zinātnes institūcijā (IGCE-UNESP) Brazīlijā, ir izstrādājuši jaunu pieeju kvantu saistītības, kas ir kvantu datoru būtības pamatelementa, kvantitatīvai noteikšanai un maksimizēšanai. Viņu pētījums, kas publicēts žurnālā Physical Review B, apšauba plaši izmantoto Helmanna-Fejnmana teorēmu, kas apraksta saistību starp sistēmas enerģiju un vadības parametru.
Komanda izvirzīja kvantu versiju Grūneisen parametra, kas parasti tiek izmantots termodinamikā, lai mērītu saistītību attiecībā pret dažādiem vadības parametriem, piemēram, magnētiskajiem laukiem vai spiediena līmeņiem. Izmantojot šo metodi, viņi pierādīja, ka saistītība ir maksimizēta tuvumā kvantiski kritiskiem punktiem un ka Helmanna-Fejnmana teorēma šajos kritiskajos punktos nesaglabājas.
Šis pavērsiens ir nozīmīgs ne tikai pamata fizikas pētniecībai, bet arī kvantu datoru attīstībai. Kamēr parastie datori balstās uz bināro valodu informācijas apstrādei, kvantu mehānika ļauj veikt stāvokļu superpozīciju, ievērojami palielinot apstrādes jaudu. Kvantu saistītība spēlē būtisku lomu šīs jaudas izmantošanā.
Klasiskās datorzinātnēs, kā paredzēts Intel līdzdibinātāja Gordon Moores, progresu ir sasniegusi platojuma līnija. Savukārt pēdējos gados kvantu datorzinātnes uzplaukums, ko vada giganti kā Google un IBM, ir raisījis milzīgu satraukumu. Kvanta saistības saprašana un optimizēšana ir būtiska, lai saprastu šo kvantu datoru pilno potenciālu.
Pētniecības komanda, ko vadīja profesors Valdeci Mariano de Souza, izstrādāja un ierosināja šo pētījumu, un kā nozīmīgiem ieguldījumiem tam bija postdoktorantūras pētnieka Lukasa Skilanta klātbūtne. Sadarbība ar citiem zinātniekiem no institūcijām, piemēram, UNESP Ilha Solteira, UNESP Rio Claro, Islandes universitāte un Dienvidāfrikas KvaZulu-Natāla universitāte, arī spēlēja svarīgu lomu šajā projektā.
Šis jaunākais pētījums piedāvā aizraujošas iespējas turpmākai kvantu saistības pētīšanai un tās lomas izpētei kvantu datorzinātnē. Uzlabojot mūsu sapratni par saistību un izstrādājot jaunas metodes, lai to maksimizētu, zinātnieki atvēra ceļu nākamajai kvantu tehnoloģijas attīstības fāzei.
The source of the article is from the blog krama.net