Fizicienii au studiat capacitatea algoritmilor pentru calculul cuantic tolerant la erori de a simula
Inițial algoritmi de computer cuanticedezvoltat într-un context complet diferit. Ca parte a noii cercetări, au fost folosite pentru prima dată pentru a calcula densitățile de electroni ale moleculelor, în special evoluția lor dinamică după excitarea de către un impuls de lumină.
Oamenii de știință au dezvoltat un algoritm pentru o ficțiune,un computer cuantic complet fără erori. Apoi l-au rulat pe un server clasic, care simulează un computer cuantic de zece qubiți. Fizicienii au limitat studiul la molecule mai mici pentru a efectua calcule fără un computer cuantic real și pentru a le compara cu calculele convenționale.
Algoritmii cuantici au dat rezultatele așteptate. De asemenea, s-au dovedit a fi potrivite pentru calcularea moleculelor mult mai mari folosind viitoarele computere cuantice.
Calculele au ajutat oamenii de știință să determine concentrațiaelectronii și schimbarea lor după excitare cu rezoluție spațială și temporală mare. Aici, folosind exemplul unei molecule de hidrură de litiu, este prezentată schimbarea densității electronilor de la cianura (roșu) la litiu (verde) în timpul unui impuls laser. Sursa: F. Langkabel / HZB
Ca parte a studiului, oamenii de știință au demonstrato nouă modalitate de a calcula în avans densitatea electronilor și „răspunsul” acestora la excitația luminii, cu rezoluție spațială și temporală foarte mare. Acest lucru permite, de exemplu, modelarea și înțelegerea proceselor de dezintegrare ultra-rapidă. Ele sunt esențiale în calculatoarele cuantice realizate din așa-numitele puncte cuantice.
În plus, oamenii de știință au făcut posibilă prezicerea comportamentului fizic sau chimic al moleculelor. De exemplu, în timpul absorbției luminii și al transferului ulterior al sarcinilor electrice.
Pe termen lung, acest lucru va facilita dezvoltareafotocatalizatori pentru producerea de hidrogen verde de către lumina soarelui sau vor ajuta la înțelegerea proceselor din moleculele receptorilor sensibili la lumină în ochii oamenilor și ai altor specii.
Citeste mai mult:
O furtună magnetică este pe cale să lovească Pământul
Am creat un sistem de navigație care este mai precis decât GPS-ul
O amuletă antică a rescris istoria celei mai misterioase limbi din Europa