Le simulazioni quantistiche rappresentano un approccio promettente allo studio di sistemi fisici complessi che sono difficili o impossibili da indagare utilizzando i computer classici. Sfruttando la potenza della meccanica quantistica, i ricercatori possono simulare il comportamento di questi sistemi e ottenere informazioni che non sono accessibili attraverso i metodi computazionali tradizionali.
Tuttavia, non tutti i sistemi quantistici sono ugualmente adatti per le simulazioni. Alcuni sistemi sono più suscettibili al rumore e alla decoerenza, che possono introdurre errori nelle simulazioni. Il metodo dei ricercatori affronta questa sfida identificando le proprietà che rendono un sistema quantistico adatto alle simulazioni.
Il metodo del team si basa sul concetto di "coerenza quantistica". La coerenza è una proprietà fondamentale dei sistemi quantistici che consente loro di esibire determinati comportamenti, come la sovrapposizione e l'entanglement. Più un sistema quantistico è coerente, più è adatto alle simulazioni.
Usando il loro metodo, i ricercatori sono stati in grado di identificare diversi sistemi quantistici particolarmente adatti per le simulazioni. Questi sistemi includono ioni intrappolati, circuiti superconduttori e punti quantici. I ricercatori hanno anche scoperto che alcuni materiali, come il grafene, hanno proprietà che li rendono candidati promettenti per le simulazioni quantistiche.
I risultati del team forniscono una guida preziosa per i ricercatori che sviluppano tecnologie quantistiche. Selezionando i sistemi quantistici adatti alle simulazioni, i ricercatori possono migliorare l'accuratezza e l'efficienza delle loro simulazioni e ottenere informazioni più approfondite sul comportamento dei sistemi fisici complessi.
La ricerca è stata condotta da un team internazionale di fisici dell’Università di Vienna, dell’Università di Innsbruck, dell’Università Tecnica di Monaco, dell’Università di Sydney e dell’Università della California, Berkeley.