Mokslininkai pagrindiniu kvantinių algoritmų pranašumu pavadino elektroninės dinamikos skaičiavimą

Fizikai ištyrė gedimams atsparaus kvantinio skaičiavimo algoritmų gebėjimą imituoti valdomą

lazerinė elektroninė žadinimo ir jonizacijos procesų dinamika mažose molekulėse. Tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Journal of Chemical Theory and Computation“.

Iš pradžių kvantinių kompiuterių algoritmaisukurtas visiškai kitame kontekste. Atliekant naujus tyrimus, jie pirmą kartą buvo naudojami molekulių elektronų tankiui apskaičiuoti, ypač jų dinaminei raidai po sužadinimo šviesos impulsu.

Mokslininkai sukūrė algoritmą išgalvotam,visiškai be klaidų kvantinis kompiuteris. Tada jie paleido jį klasikiniame serveryje, kuris imituoja dešimties kubitų kvantinį kompiuterį. Fizikai apribojo tyrimą mažesnėmis molekulėmis, kad galėtų atlikti skaičiavimus be tikro kvantinio kompiuterio ir palyginti juos su įprastais skaičiavimais.

Kvantiniai algoritmai davė laukiamus rezultatus. Jie taip pat pasirodė tinkami daug didesnių molekulių skaičiavimui naudojant būsimus kvantinius kompiuterius.

Skaičiavimai padėjo mokslininkams nustatyti koncentracijąelektronai ir jų kitimas po sužadinimo su didele erdvine ir laiko skiriamąja geba. Čia, naudojant ličio hidrido molekulės pavyzdį, parodytas elektronų tankio pokytis nuo cianido (raudona) iki ličio (žalios) lazerio impulso metu. Šaltinis: F. Langkabel / HZB

Tyrimo metu mokslininkai įrodėnaujas būdas iš anksto apskaičiuoti elektronų tankį ir jų „atsaką“ į šviesos sužadinimą, naudojant labai didelę erdvinę ir laiko skiriamąją gebą. Tai leidžia, pavyzdžiui, modeliuoti ir suprasti itin greitus skilimo procesus. Jie yra labai svarbūs kvantiniuose kompiuteriuose, pagamintuose iš vadinamųjų kvantinių taškų.

Be to, mokslininkai leido numatyti fizinį ar cheminį molekulių elgesį. Pavyzdžiui, sugeriant šviesą ir vėliau perduodant elektros krūvius.

Ilgainiui tai palengvins plėtrąfotokatalizatoriai žaliojo vandenilio gamybai saulės šviesoje arba padės suprasti procesus šviesai jautrių receptorių molekulėse žmonių ir kitų rūšių akyse.

Skaityti daugiau:

Netrukus Žemę užklups magnetinė audra

Sukūrė navigacijos sistemą, kuri yra tikslesnė nei GPS

Senovinis amuletas perrašė paslaptingiausios Europos kalbos istoriją