Pesquisadores liderados pelo físico Pouyan Ghaemi do City College de Nova York relatam o desenvolvimento de um algoritmo quântico com potencial para estudar uma classe de sistema quântico de muitos elétrons usando computadores quânticos. Seu papel, intitulado "Criando e manipulando um tipo Laughlin ν =1/3 Fractional Quantum Hall State em um computador quântico com circuitos de profundidade linear, "aparece na edição de dezembro da PRX Quantum , um jornal da American Physical Society.

"A física quântica é a teoria fundamental da natureza que leva à formação de moléculas e da matéria resultante ao nosso redor, "disse Ghaemi, professor assistente na Divisão de Ciência do CCNY. “Já se sabe que quando temos um número macroscópico de partículas quânticas, como elétrons no metal, que interagem entre si, novos fenômenos como a supercondutividade emergem. "

Contudo, até agora, de acordo com Ghaemi, ferramentas para estudar sistemas com um grande número de partículas quânticas interagindo e suas novas propriedades têm sido extremamente limitadas.

"Nossa pesquisa desenvolveu um algoritmo quântico que pode ser usado para estudar uma classe de sistemas quânticos de muitos elétrons usando computadores quânticos. Nosso algoritmo abre um novo local para usar os novos dispositivos quânticos para estudar problemas que são bastante desafiadores de estudar usando computadores clássicos . Nossos resultados são novos e motivam muitos estudos de acompanhamento, "acrescentou Ghaemi.

Sobre as possíveis aplicações para este avanço, Ghaemi, que também é afiliado ao Centro de Pós-Graduação, CUNY observou:"Os computadores quânticos testemunharam extensos desenvolvimentos durante os últimos anos. Desenvolvimento de novos algoritmos quânticos, independentemente de sua aplicação direta, contribuirá para realizar aplicações de computadores quânticos.

"Eu acredito que a aplicação direta de nossos resultados é fornecer ferramentas para melhorar os dispositivos de computação quântica. Sua aplicação direta na vida real surgiria quando os computadores quânticos pudessem ser usados ​​para aplicações da vida diária."