La computadora cuántica de Google. Crédito: Eric Lucero / Google, Inc.
Investigadores dirigidos por el físico Pouyan Ghaemi del City College of New York informan sobre el desarrollo de un algoritmo cuántico con el potencial de estudiar una clase de sistema cuántico de muchos electrones utilizando computadoras cuánticas. Su artículo, titulado “Creación y manipulación de un estado de pasillo cuántico fraccional ν = 1/3 de tipo Laughlin en una computadora cuántica con circuitos de profundidad lineal”, aparece en la edición de diciembre de PRX Quantum, una revista de la American Physical Society.
“La física cuántica es la teoría fundamental de la naturaleza que conduce a la formación de moléculas y la materia resultante que nos rodea”, dijo Ghaemi, profesor asistente en la División de Ciencias de CCNY. “Ya se sabe que cuando tenemos un número macroscópico de partículas cuánticas, como los electrones en el metal, que interactúan entre sí, surgen fenómenos novedosos como la superconductividad”.
Sin embargo, hasta ahora, según Ghaemi, las herramientas para estudiar sistemas con un gran número de partículas cuánticas que interactúan y sus nuevas propiedades han sido extremadamente limitadas.
“Nuestra investigación ha desarrollado un algoritmo cuántico que se puede utilizar para estudiar una clase de sistemas cuánticos de muchos electrones utilizando computadoras cuánticas. Nuestro algoritmo abre un nuevo lugar para utilizar los nuevos dispositivos cuánticos para estudiar problemas que son bastante difíciles de estudiar utilizando computadoras clásicas. Nuestros resultados son nuevos y motivan muchos estudios de seguimiento ”, agregó Ghaemi.
Sobre las posibles aplicaciones de este avance, Ghaemi, quien también está afiliado al Graduate Center, CUNY señaló: “Las computadoras cuánticas han sido testigos de grandes desarrollos durante los últimos años. El desarrollo de nuevos algoritmos cuánticos, independientemente de su aplicación directa, contribuirá a realizar aplicaciones de las computadoras cuánticas.
“Creo que la aplicación directa de nuestros resultados es proporcionar herramientas para mejorar computación cuántica dispositivos. Su aplicación directa en la vida real surgirá cuando las computadoras cuánticas se puedan utilizar para aplicaciones de la vida diaria “.
Sus colaboradores incluyeron científicos de: Western Washington University, University of California, Santa Barbara; Google AI Quantum y la Universidad de Michigan, Ann Arbor.
Referencia: “Creación y manipulación de un estado de pasillo cuántico fraccional ν = 1/3 en una computadora cuántica con circuitos de profundidad lineal” por Armin Rahmani, Kevin J. Sung, Harald Putterman, Pedram Roushan, Pouyan Ghaemi y Zhang Jiang, 3 Noviembre de 2020, PRX Quantum.
DOI: 10.1103 / PRXQuantum.1.020309
