Os físicos experimentais se esforçam para isolar as medições sensíveis das influências perturbadoras do meio ambiente.
© Nature (ilustração de um íon interagindo com simulador quântico)
Um simulador quântico desenvolvido por físicos austríacos oferece novas perspectivas para o estudo do comportamento de sistemas quânticos de alta complexidade.
Muitos fenômenos em nosso mundo são em função da natureza da física quântica: a estrutura dos átomos e moléculas, reações químicas, as propriedades dos materiais, o magnetismo e possivelmente também alguns processos biológicos. Como a complexidade dos fenômenos aumenta exponencialmente com mais partículas quânticas envolvidas, um estudo detalhado destes sistemas complexos rapidamente chega ao seu limite, e os computadores convencionais falham quando calculam tais problemas. Para superar essas dificuldades, os físicos vêm desenvolvendo simuladores quânticos em várias plataformas, tais como átomos neutros, íons ou sistemas de estado sólido, que semelhantes aos computadores quânticos, utilizam a natureza particular da física quântica para controlá-los.
Em outro avanço neste campo, uma equipe de jovens cientistas em grupos de pesquisa de Rainer Blatt e Peter Zoller no Instituto de Física Experimental e Física Teórica da Universidade de Innsbruck e do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica (IQOQI) da Academia Austríaca de Ciências foram os primeiros a projetar uma caixa de ferramentas abrangente para um computador quântico de sistema aberto, que permitirá aos investigadores a construção de simuladores quânticos mais sofisticadas para a investigação de problemas complexos na física quântica.
Os físicos em seus experimentos tentam minimizar tanto quanto possível as perturbações ambientais. Tais distúrbios geralmente causam perda de informação em sistemas quânticos e destroem os efeitos quânticos como o emaranhamento ou a interferência.
Muitos fenômenos em nosso mundo são em função da natureza da física quântica: a estrutura dos átomos e moléculas, reações químicas, as propriedades dos materiais, o magnetismo e possivelmente também alguns processos biológicos. Como a complexidade dos fenômenos aumenta exponencialmente com mais partículas quânticas envolvidas, um estudo detalhado destes sistemas complexos rapidamente chega ao seu limite, e os computadores convencionais falham quando calculam tais problemas. Para superar essas dificuldades, os físicos vêm desenvolvendo simuladores quânticos em várias plataformas, tais como átomos neutros, íons ou sistemas de estado sólido, que semelhantes aos computadores quânticos, utilizam a natureza particular da física quântica para controlá-los.
Em outro avanço neste campo, uma equipe de jovens cientistas em grupos de pesquisa de Rainer Blatt e Peter Zoller no Instituto de Física Experimental e Física Teórica da Universidade de Innsbruck e do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica (IQOQI) da Academia Austríaca de Ciências foram os primeiros a projetar uma caixa de ferramentas abrangente para um computador quântico de sistema aberto, que permitirá aos investigadores a construção de simuladores quânticos mais sofisticadas para a investigação de problemas complexos na física quântica.
Os físicos em seus experimentos tentam minimizar tanto quanto possível as perturbações ambientais. Tais distúrbios geralmente causam perda de informação em sistemas quânticos e destroem os efeitos quânticos como o emaranhamento ou a interferência.
Usando a dissipação, os pesquisadores são capazes de gerar e intensificar os efeitos quânticos, tais como o emaranhamento, no sistema.
O uso benéfico de um ambiente que permite a realização de novos tipos de dinâmica quântica e a investigação de sistemas têm sido pouco acessível para os experimentos. Recentemente, através desta pesquisa foi possível implementar com sucesso esses efeitos dissipativos em um simulador quântico.
Fonte: Nature
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