Fizičari su proučavali sposobnost algoritama za kvantno računalstvo otporno na pogreške da simuliraju kontrolirane
U početku algoritmi kvantnog računalarazvijen u potpuno drugačijem kontekstu. Kao dio novog istraživanja, prvi su put korišteni za izračunavanje gustoće elektrona molekula, posebice njihove dinamičke evolucije nakon pobude svjetlosnim impulsom.
Znanstvenici su razvili algoritam za izmišljeni,kvantno računalo potpuno bez grešaka. Zatim su to pokrenuli na klasičnom poslužitelju, koji simulira desetkubitno kvantno računalo. Fizičari su ograničili studiju na manje molekule kako bi izveli izračune bez pravog kvantnog računala i usporedili ih s konvencionalnim izračunima.
Kvantni algoritmi dali su očekivane rezultate. Također se pokazalo da su prikladni za izračunavanje mnogo većih molekula pomoću budućih kvantnih računala.
Izračuni su pomogli znanstvenicima da odrede koncentracijuelektrona i njihovu promjenu nakon ekscitacije s visokom prostornom i vremenskom rezolucijom. Ovdje je na primjeru molekule litij hidrida prikazan pomak gustoće elektrona od cijanida (crveno) do litija (zeleno) tijekom laserskog pulsa. Izvor: F. Langkabel / HZB
U sklopu studije znanstvenici su pokazalinovi način za izračunavanje gustoće elektrona i njihovog "odgovora" na svjetlosnu ekscitaciju unaprijed s vrlo visokom prostornom i vremenskom rezolucijom. To omogućuje, na primjer, modeliranje i razumijevanje ultrabrzih procesa raspadanja. Oni su ključni u kvantnim računalima napravljenim od takozvanih kvantnih točaka.
Osim toga, znanstvenici su omogućili predviđanje fizičkog ili kemijskog ponašanja molekula. Na primjer, tijekom apsorpcije svjetlosti i kasnijeg prijenosa električnih naboja.
Dugoročno, to će olakšati razvojfotokatalizatora za proizvodnju zelenog vodika pomoću sunčeve svjetlosti ili će pomoći u razumijevanju procesa u molekulama receptora osjetljivih na svjetlo u očima ljudi i drugih vrsta.
Čitaj više:
Zemlju će uskoro pogoditi magnetska oluja
Stvorio navigacijski sustav koji je precizniji od GPS-a
Drevni amulet prepisao je povijest najmisterioznijeg europskog jezika