פיזיקאים חקרו את יכולתם של אלגוריתמים למחשוב קוונטי סובלני לתקלות לדמות מבוקר
בתחילה אלגוריתמי מחשב קוונטייםשפותחו בהקשר אחר לגמרי. כחלק מהמחקר החדש, הם שימשו לראשונה לחישוב צפיפות האלקטרונים של מולקולות, בפרט את התפתחותן הדינמית לאחר עירור באמצעות דופק אור.
מדענים פיתחו אלגוריתם לסיפור בדיוני,מחשב קוונטי נטול שגיאות לחלוטין. אחר כך הם הפעילו אותו בשרת קלאסי, המדמה מחשב קוונטי של עשרה קיוביטים. פיזיקאים הגבילו את המחקר למולקולות קטנות יותר כדי לבצע חישובים ללא מחשב קוונטי אמיתי ולהשוות אותם לחישובים קונבנציונליים.
אלגוריתמים קוונטיים נתנו את התוצאות הצפויות. הם גם התבררו כמתאימים לחישוב מולקולות גדולות בהרבה באמצעות מחשבים קוונטיים עתידיים.
חישובים עזרו למדענים לקבוע את הריכוזאלקטרונים ושינוים לאחר עירור ברזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה. כאן, באמצעות הדוגמה של מולקולת ליתיום הידריד, מוצגת מעבר צפיפות האלקטרונים מציאניד (אדום) לליתיום (ירוק) במהלך פעימת לייזר. מקור: F. Langkabel / HZB
כחלק מהמחקר הדגימו מדעניםדרך חדשה לחישוב צפיפות האלקטרונים ו"תגובתם" לעירור אור מראש ברזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה מאוד. זה מאפשר, למשל, מודלים והבנה של תהליכי דעיכה מהירים במיוחד. הם חיוניים במחשבים קוונטיים העשויים ממה שנקרא נקודות קוונטיות.
בנוסף, מדענים אפשרו לחזות את ההתנהגות הפיזיקלית או הכימית של מולקולות. לדוגמה, במהלך קליטת האור והעברה שלאחר מכן של מטענים חשמליים.
בטווח הארוך, זה יקל על הפיתוחphotocatalysts לייצור מימן ירוק על ידי אור השמש או יסייעו להבין את התהליכים במולקולות של קולטנים רגישים לאור בעיני בני אדם ומינים אחרים.
קרא עוד:
סופה מגנטית עומדת לפגוע בכדור הארץ
יצרה מערכת ניווט מדויקת יותר מ-GPS
קמע עתיק שכתב את ההיסטוריה של השפה המסתורית ביותר באירופה