Onderzoekers onder leiding van natuurkundige Pouyan Ghaemi van het City College of New York rapporteren de ontwikkeling van een kwantumalgoritme met het potentieel om een ​​klasse van veel-elektronenkwantumsystemen te bestuderen met behulp van kwantumcomputers. hun papier, getiteld "Creëren en manipuleren van een Laughlin-type ν =1/3 fractionele Quantum Hall State op een Quantum Computer met lineaire dieptecircuits, " verschijnt in het decembernummer van PRX Quantum , een tijdschrift van de American Physical Society.

"Kwantumfysica is de fundamentele theorie van de natuur die leidt tot de vorming van moleculen en de resulterende materie om ons heen, " zei Ghaemi, assistent-professor in CCNY's Division of Science. "Het is al bekend dat wanneer we een macroscopisch aantal kwantumdeeltjes hebben, zoals elektronen in het metaal, die met elkaar omgaan, nieuwe fenomenen zoals supergeleiding ontstaan."

Echter, tot nu, volgens Ghaemi, hulpmiddelen om systemen met grote aantallen op elkaar inwerkende kwantumdeeltjes en hun nieuwe eigenschappen te bestuderen, zijn uiterst beperkt.

"Ons onderzoek heeft een kwantumalgoritme ontwikkeld dat kan worden gebruikt om een ​​klasse van kwantumsystemen met veel elektronen te bestuderen met behulp van kwantumcomputers. Ons algoritme opent een nieuwe locatie om de nieuwe kwantumapparaten te gebruiken om problemen te bestuderen die behoorlijk uitdagend zijn om te bestuderen met behulp van klassieke computers Onze resultaten zijn nieuw en motiveren veel vervolgonderzoeken, ’ voegde Ghaemi eraan toe.

Over mogelijke toepassingen voor deze vooruitgang, Ghaemi, die ook is aangesloten bij het Graduate Center, CUNY merkte op:"Quantumcomputers hebben de afgelopen jaren uitgebreide ontwikkelingen doorgemaakt. Ontwikkeling van nieuwe kwantumalgoritmen, ongeacht hun directe toepassing, zal bijdragen aan het realiseren van toepassingen van quantumcomputers.

"Ik geloof dat de directe toepassing van onze resultaten is om tools te bieden om kwantumcomputerapparatuur te verbeteren. Hun directe real-life toepassing zou ontstaan ​​wanneer kwantumcomputers kunnen worden gebruikt voor dagelijkse toepassingen."