Teoretikere viser hvilke kvantesystemer der egner sig til simuleringer

Et internationalt hold af fysikere, herunder forskere fra universitetet i Wien, har udviklet en metode til at identificere, hvilke kvantesystemer der egner sig til simuleringer. Holdets resultater, offentliggjort i tidsskriftet "Physical Review Letters," kunne hjælpe forskere med at designe nye kvantecomputere og andre kvanteteknologier.

Kvantesystemer er notorisk vanskelige at simulere, da de kræver en enorm mængde beregningsressourcer. Der er dog nogle kvantesystemer, der lettere kan simuleres end andre. Teamets metode kan bruges til at identificere, hvilke systemer der kan simuleres.

Forskerne fokuserede på en bestemt type kvantesystem kendt som et "mange-kropssystem." Disse systemer består af et stort antal partikler, der interagerer med hinanden. Interaktionerne mellem partiklerne gør det vanskeligt at simulere disse systemer, selv ved brug af kraftige computere.

Forskerne fandt dog ud af, at der er et særligt tilfælde, hvor mange-kropssystemer lettere kan simuleres. Dette sker, når interaktionerne mellem partiklerne er svage nok til, at de kan tilnærmes som værende uafhængige.

Holdets metode kan bruges til at identificere mange-kropssystemer, der opfylder denne betingelse. Dette gør det muligt at simulere disse systemer ved hjælp af en række forskellige teknikker, herunder kvante Monte Carlo metoder og densitetsmatrix renormalisering gruppe metoder.

Forskerne mener, at deres resultater kan føre til udviklingen af ​​nye kvantecomputere og andre kvanteteknologier. Ved at identificere kvantesystemer, der er modtagelige for simulering, er de med til at gøre det muligt at udforske kvantemekanikkens potentiale til en bred vifte af applikationer.