Google's Quantium Simulator genereert subatomaire Hofstadter's vlinder

$config[ads_kvadrat] not found

Google conducts largest chemical simulation on a quantum computer to date

Google conducts largest chemical simulation on a quantum computer to date
Anonim

Juist toen je dacht dat kwantumsimulators alleen maar cijfers konden kraken, gooiden ze een medicijndeken op en begonnen ze tapijten te maken.

Dit psychedelische beeld is niet alleen iets om naar te staren na een paar waterpijpen. Het heet de Hofstadter-vlinder en het is eigenlijk een kaart van hoe elektronen zich gedragen in een sterk magnetisch veld. Elke splitsing en verschuiving van deze subatomaire deeltjes wordt prachtig weergegeven door de fotonen in de quantum-chip van Google.

De Hofstadter-vlinder werd in 1976 ontdekt en is altijd al een gok geweest van hoe elektronen binnen een magnetisch veld ebben en stromen. Met deze gezamenlijke onderzoeksinspanning van Google en wetenschappers van universiteiten in Californië, Singapore en Griekenland, donderdag gepubliceerd in Wetenschap, we hebben nu een veel beter idee van hoe dit fenomeen eruit ziet.

Dit werd allemaal mogelijk gemaakt door quantumsimulators, die quantumcomputers voor speciale doeleinden zijn. Ze kunnen niet oplossen ieder problemen zoals nog steeds theoretische kwantumcomputers kunnen, maar ze kunnen worden gebruikt om specifieke problemen op te lossen.

De kwestie die hier aan de orde was, was dat conventionele computers deeltjes die dit onvoorstelbaar klein zijn, niet nauwkeurig kunnen in kaart brengen. De quantum-simulator van Google werkt op foton-qubits in plaats van op een binair bit. Die qubits zijn ook subatomaire deeltjes, die hen in staat stellen om een ​​meer gedetailleerd beeld van de Hofstadter-vlinder te maken dan de traditionele computers ooit hebben kunnen.

"Onze methode is als het slaan op een bel. Het geluid dat het maakt is een superpositie van alle elementaire harmonischen, "verklaarde Dimitris Angelakis, een onderzoeker bij het Centre for Quantum Technologies in Griekenland, in een verklaring. "Door het een paar keer in verschillende posities te raken en lang genoeg naar het deuntje te luisteren, kun je de verborgen harmonischen oplossen. We doen hetzelfde met de quantum-chip, raken ermee met fotonen en volgen de evolutie ervan in de tijd."

De resultaten van dit onderzoek leverden niet alleen een vochtige vlinder op, maar laten ook zien hoe kwantumsimulatoren kunnen worden gebruikt om van nature voorkomende fenomenen in de wereld om ons heen te visualiseren. Vergelijkbaar met hoe zien is geloven, zien is vaak begrijpen. In staat zijn om duidelijk de oneindig kleine deeltjes en krachten te visualiseren die de wereld vormen, kan leiden tot een beter begrip van hoe ze werken en met elkaar omgaan.

$config[ads_kvadrat] not found