Fizikçiler, hataya dayanıklı kuantum hesaplama algoritmalarının kontrollü simülasyon yapma yeteneğini incelediler.
Başlangıçta kuantum bilgisayar algoritmalarıtamamen farklı bir bağlamda geliştirildi. Yeni araştırmanın bir parçası olarak, moleküllerin elektron yoğunluklarını, özellikle de bir ışık darbesi ile uyarılma sonrasındaki dinamik evrimini hesaplamak için ilk kez kullanıldılar.
Bilim insanları kurgusal bir senaryo için bir algoritma geliştirdiler.tamamen hatasız bir kuantum bilgisayar. Daha sonra bunu on kübitlik bir kuantum bilgisayarını simüle eden klasik bir sunucuda çalıştırdılar. Fizikçiler, hesaplamaları gerçek bir kuantum bilgisayarı olmadan gerçekleştirmek ve bunları geleneksel hesaplamalarla karşılaştırmak için çalışmayı daha küçük moleküllerle sınırladılar.
Kuantum algoritmaları beklenen sonuçları verdi. Ayrıca gelecekteki kuantum bilgisayarları kullanılarak çok daha büyük moleküllerin hesaplanmasına da uygun oldukları ortaya çıktı.
Hesaplamalar, bilim adamlarının konsantrasyonu belirlemesine yardımcı olduelektronlar ve yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlükle uyarılmadan sonraki değişimleri. Burada, bir lityum hidrit molekülü örneği kullanılarak, bir lazer darbesi sırasında siyanürden (kırmızı) lityuma (yeşil) elektron yoğunluğunun kayması gösterilmektedir. Kaynak: F. Langkabel / HZB
Araştırmanın bir parçası olarak bilim insanları şunu gösterdi:Elektron yoğunluğunu ve bunların ışık uyarılmasına verdiği "tepkiyi" çok yüksek uzaysal ve zamansal çözünürlükle önceden hesaplamanın yeni bir yolu. Bu, örneğin ultra hızlı bozunma süreçlerinin modellenmesine ve anlaşılmasına olanak tanır. Kuantum noktalarından yapılan kuantum bilgisayarlarda bunlar çok önemlidir.
Ayrıca bilim insanları moleküllerin fiziksel veya kimyasal davranışlarının tahmin edilmesini mümkün kıldılar. Örneğin, ışığın emilmesi ve ardından elektrik yüklerinin aktarılması sırasında.
Uzun vadede bu gelişmeyi kolaylaştıracakgüneş ışığıyla yeşil hidrojen üretimi için fotokatalizörler veya insanların ve diğer türlerin gözündeki ışığa duyarlı reseptörlerin moleküllerindeki süreçlerin anlaşılmasına yardımcı olacak.
Daha fazla oku:
Manyetik bir fırtına Dünya'yı vurmak üzere
GPS'ten daha doğru bir navigasyon sistemi yarattı
Eski bir muska, Avrupa'nın en gizemli dilinin tarihini yeniden yazdı