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I fisici hanno utilizzato un computer quantistico per simulare la creazione di antimateria
Un team di fisici è il primo a utilizzare un semplice dispositivo quantistico per modellare un esperimento di fisica delle alte energie.
I ricercatori dell'Istituto per l'ottica quantistica e l'informazione quantistica presso l'Accademia austriaca delle scienze hanno ha utilizzato un computer quantistico per simulare la creazione spontanea di coppie particella-antiparticella . Questi tipi di calcoli possono diventare troppo complessi per essere eseguiti da normali computer.
I computer quantistici funzionano molto più velocemente dei normali computer perché sfruttano una stranezza nella meccanica quantistica. Mentre i computer classici usano bit che assumono lo stato di 0 o uno , i computer quantistici utilizzano qubit che prendono lo stato di 0 , uno , o una sovrapposizione dei due.
Il team ha utilizzato un sistema in cui quattro ioni calcio sono stati intrappolati utilizzando campi elettromagnetici in modo che potessero funzionare come qubit. I qubit hanno eseguito operazioni logiche sotto il controllo di impulsi laser, con le conseguenti fluttuazioni quantistiche di energia che hanno consentito al team di leggere risultati matematici che hanno mostrato se particelle e antiparticelle sono state create durante una specifica simulazione.
In questo caso, i risultati sono stati relativamente semplici Confermare utilizzando i risultati generati da un computer classico. Ma il team ritiene che se il dispositivo quantistico potesse essere ampliato, potrebbe usarlo per indagare su problemi che esulano dall'ambito degli attuali sistemi informatici, come la modellazione della forza nucleare forte.
L'aumento dell'hardware, tuttavia, è tutt'altro che semplice. Più potenza richiede più qubit, ma collegare insieme un numero sufficiente di particelle mantenendo i loro stati quantistici è difficile. L'azienda canadese D-Wave afferma di aver costruito un computer quantistico contenente oltre 1.000 qubit, ma si discute se il suo comportamento sia veramente quantistico.
Nel frattempo, grandi aziende, piccole startup e accademici stanno tutti cercando di risolvere il puzzle di spremere più qubit insieme. Quando lo faranno, almeno sappiamo che i fisici saranno in grado di fare un uso delle cose.
(Per saperne di più: Natura , The Tiny Startup Racing Google per costruire un chip di calcolo quantistico , IBM supera Google nella corsa alla potenza di calcolo quantistico )