Napredak u tehnologiji kvantnih računala predstavlja ključan korak prema razumijevanju i rješavanju problema koji su izvan dosega trenutnih računalnih sposobnosti. Natalia Chepiga, znanstvenica s Tehnološkog sveučilišta u Delftu, nedavno je predstavila novu metodologiju za unaprjeđenje kvantnih simulatora. Ovi uređaji, poseban oblik kvantnih računala, mogli bi omogućiti produbljivanje naših znanja o mikrosvijetu. Chepigin rad, objavljen u časopisu Physical Review Letters, otvara vrata simuliranju složenijih kvantnih sustava.

Kvantni simulatori imaju značajnu ulogu u istraživanju neodgovorenih pitanja kvantne fizike i mogu doprinijeti proširenju našeg razumijevanja prirodnih zakonitosti. Chepiga naglašava potencijalnu revolucionarnu primjenu kvantnih računala u različitim segmentima društva, uključujući financije, šifriranje i pohranu podataka.

Kontrola i manipulacija kvantnim simulatorom ključni su za njegovu korisnost, ističe Chepiga. Usporedba s automobilom bez upravljača ilustrira važnost mogućnosti usmjeravanja simulatora prema specifičnim znanstvenim interesima. U svom radu, Chepiga predlaže protokol koji omogućava stvaranje potpuno kontroliranih kvantnih simulatora.

Ovaj protokol funkcionira kao recept koji detaljno opisuje sastojke potrebne za izradu prilagodljivog kvantnog simulatora. Tradicionalni pristup uključuje korištenje atoma rubidija ili cezija koji se ciljaju jednim laserom, rezultirajući povećanjem energije tih čestica. Chepiga predlaže upotrebu dva lasera različitih frekvencija ili boja za postizanje različitih stanja uzbuđenja, omogućujući time podešavanje simulatora za raznovrsne scenarije.

Protokol nudi nove mogućnosti za simulaciju, omogućujući istraživačima da pređu s dvodimenzionalnog shvaćanja kvantnih sustava na tridimenzionalno istraživanje i interakciju. Chepiga sugerira da bi dodavanjem više lasera mogli teoretski istražiti i dodatne dimenzije, otvarajući put ka sveobuhvatnijem razumijevanju kvantnog svijeta.

Izvor: Delft University of Technology