Un team internazionale di fisici, tra cui ricercatori dell'Università di Vienna, ha sviluppato un metodo per identificare quali sistemi quantistici sono adatti per le simulazioni. I risultati del team, pubblicati sulla rivista “Physical Review Letters”, potrebbero aiutare i ricercatori a progettare nuovi computer quantistici e altre tecnologie quantistiche.

I sistemi quantistici sono notoriamente difficili da simulare, poiché richiedono una grande quantità di risorse computazionali. Tuttavia, ci sono alcuni sistemi quantistici che possono essere simulati più facilmente di altri. Il metodo del team può essere utilizzato per identificare quali sistemi sono suscettibili di simulazione.

I ricercatori si sono concentrati su un particolare tipo di sistema quantistico noto come “sistema a molti corpi”. Questi sistemi sono costituiti da un gran numero di particelle che interagiscono tra loro. Le interazioni tra le particelle rendono difficile la simulazione di questi sistemi, anche utilizzando computer potenti.

Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che esiste un caso speciale in cui i sistemi a molti corpi possono essere simulati più facilmente. Ciò si verifica quando le interazioni tra le particelle sono abbastanza deboli da poter essere approssimate come indipendenti.

Il metodo del team può essere utilizzato per identificare i sistemi a molti corpi che soddisfano questa condizione. Ciò rende possibile simulare questi sistemi utilizzando una varietà di tecniche, inclusi i metodi Monte Carlo quantistici e i metodi del gruppo di rinormalizzazione della matrice di densità.

I ricercatori ritengono che le loro scoperte potrebbero portare allo sviluppo di nuovi computer quantistici e altre tecnologie quantistiche. Identificando sistemi quantistici suscettibili di simulazione, stanno contribuendo a rendere possibile esplorare il potenziale della meccanica quantistica per un’ampia gamma di applicazioni.