I ricercatori guidati dal fisico Pouyan Ghaemi del City College di New York riportano lo sviluppo di un algoritmo quantistico con il potenziale per studiare una classe di sistemi quantistici a molti elettroni utilizzando computer quantistici. La loro carta, dal titolo "Creazione e manipolazione di uno stato di Hall quantistico frazionario di tipo Laughlin ν=1/3 su un computer quantistico con circuiti a profondità lineare, " appare nel numero di dicembre di PRX Quantum , una rivista dell'American Physical Society.

"La fisica quantistica è la teoria fondamentale della natura che porta alla formazione delle molecole e della materia risultante intorno a noi, " disse Ghemi, assistente professore presso la Division of Science del CCNY. "È già noto che quando abbiamo un numero macroscopico di particelle quantistiche, come gli elettroni nel metallo, che interagiscono tra loro, emergono nuovi fenomeni come la superconduttività".

Però, fino ad ora, secondo Ghemi, gli strumenti per studiare i sistemi con un gran numero di particelle quantistiche interagenti e le loro nuove proprietà sono stati estremamente limitati.

"La nostra ricerca ha sviluppato un algoritmo quantistico che può essere utilizzato per studiare una classe di sistemi quantistici a molti elettroni utilizzando computer quantistici. Il nostro algoritmo apre una nuova sede per utilizzare i nuovi dispositivi quantistici per studiare problemi che sono piuttosto impegnativi da studiare utilizzando computer classici I nostri risultati sono nuovi e motivano molti studi di follow-up, " ha aggiunto Ghemi.

Su possibili applicazioni per questo avanzamento, Ghemi, che è anche affiliato al Graduate Center, CUNY ha osservato:"I computer quantistici hanno assistito a vasti sviluppi negli ultimi anni. Sviluppo di nuovi algoritmi quantistici, indipendentemente dalla loro applicazione diretta, contribuirà a realizzare applicazioni di computer quantistici.

"Credo che l'applicazione diretta dei nostri risultati sia quella di fornire strumenti per migliorare i dispositivi di calcolo quantistico. La loro applicazione diretta nella vita reale emergerebbe quando i computer quantistici possono essere utilizzati per le applicazioni della vita quotidiana".