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    Computación cuántica basada en la nube utilizada para calcular la energía de enlace nuclear

    Energías determinadas experimentalmente para H2 (arriba) y valores esperados de los términos de Pauli que ingresan al H2 hamiltoniano de dos qubit según lo determinado en los chips QX5 (centro) y 19Q (abajo). Los resultados experimentales (teóricos) se indican mediante símbolos (líneas). Crédito:arXiv:1801.03897 [quant-ph]

    Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge ha demostrado que es posible utilizar computadoras cuánticas basadas en la nube para realizar simulaciones y cálculos cuánticos. El equipo ha escrito un documento que describe sus esfuerzos y resultados y lo ha subido al arXiv servidor de preimpresión.

    A medida que avanza el trabajo hacia el desarrollo de computadoras cuánticas capaces de abordar algunos de los problemas más difíciles de la informática, la atención se ha centrado en los medios por los que se utilizarían tales máquinas. Por ejemplo, si los investigadores construyen un gran costosa computadora cuántica capaz de modelar cómo se comportan los átomos y las partículas en condiciones inusuales, ¿Cómo accederían y utilizarían los físicos investigadores? Eso ha llevado a la idea de la computación cuántica en la nube para que cualquiera pueda acceder y usarla desde prácticamente cualquier lugar. Esa idea ha sido puesta en práctica por dos empresas que invierten seriamente en un futuro basado en computadoras cuánticas. IBM ha desarrollado lo que llama Q Experience, y Rigetti ha desarrollado 19Q. El primero tiene un procesador cuántico con 16 qubits mientras que el segundo tiene 19. Además de construir sus computadoras, ambas empresas también han desarrollado software que hace que los sistemas estén disponibles en Internet.

    Para probar las posibilidades de dicha plataforma, el equipo de Oak Ridge se propuso la tarea de utilizar una computadora cuántica para calcular la energía de enlace nuclear del núcleo de deuterio (cuánta energía se necesitaría para separar el neutrón y el protón). El equipo utilizó ambos sistemas de computación cuántica en la nube, lo que requería ajustar el software para lidiar con el diferente número de qubits que las máquinas podían usar. El equipo informa que la nube respondió con una energía vinculante que estaba dentro del 2 por ciento de la medida real.

    Los investigadores informan que sus esfuerzos demuestran que la computación cuántica basada en la nube funciona, y que estará listo para el horario de máxima audiencia cuando se desarrollen máquinas verdaderamente poderosas capaces de realizar tareas tales como simular sistemas físicos cuánticos o revelar mecanismos de reacción en sistemas químicos complejos.

    © 2018 Phys.org

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