El físico del City College de Nueva York, Pouyan Ghaemi, y su equipo de investigación afirman un progreso significativo en el uso de computadoras cuánticas para estudiar y predecir cómo evoluciona con el tiempo el estado de una gran cantidad de partículas cuánticas que interactúan. Esto se hizo mediante el desarrollo de un algoritmo cuántico que ejecutan en una computadora cuántica de IBM. "Hasta donde sabemos, este algoritmo cuántico particular que puede simular cómo las partículas cuánticas que interactúan evolucionan con el tiempo no se ha implementado antes", dijo Ghaemi, profesor asociado en la División de Ciencias de CCNY.

Titulado "Prueba de excitaciones geométricas de estados Hall cuánticos fraccionales en computadoras cuánticas", el estudio aparece en la revista de Physical Review Letters. .

"Se sabe que la mecánica cuántica es el mecanismo subyacente que gobierna las propiedades de las partículas elementales como los electrones", dijo Ghaemi. "Pero desafortunadamente no hay una manera fácil de usar las ecuaciones de la mecánica cuántica cuando queremos estudiar las propiedades de una gran cantidad de electrones que también ejercen fuerza entre sí debido a su carga eléctrica".

El descubrimiento de su equipo, sin embargo, cambia esto y plantea otras posibilidades interesantes.

"En el otro frente, recientemente, ha habido grandes desarrollos tecnológicos en la construcción de las llamadas computadoras cuánticas. Esta nueva clase de computadoras utiliza la ley de la mecánica cuántica para realizar cálculos que no son posibles con las computadoras clásicas".

"Sabemos que cuando los electrones en el material interactúan fuertemente entre sí, podrían surgir propiedades interesantes como la superconductividad a alta temperatura", señaló Ghaemi. "Nuestro algoritmo de computación cuántica abre una nueva vía para estudiar las propiedades de los materiales resultantes de fuertes interacciones electrón-electrón. Como resultado, puede guiar potencialmente la búsqueda de materiales útiles, como los superconductores de alta temperatura".

Agregó que, en base a sus resultados, ahora pueden potencialmente considerar el uso de computadoras cuánticas para estudiar muchos otros fenómenos que resultan de una fuerte interacción entre los electrones en los sólidos. "Hay muchos fenómenos observados experimentalmente que podrían comprenderse potencialmente mediante el desarrollo de algoritmos cuánticos similares al que desarrollamos". + Explora más

Equipo de CCNY en avance de algoritmo cuántico