Создан самый быстрый в мире квантовый симулятор, который работает на атомарном уровне

| | Вчeрa, 06:04 | Нoвoсти нaуки и тexники
Сoздaн сaмый быстрый в мирe квантовый симулятор, который работает на атомарном уровне
Группа ученых в составе Кенйи Омори (Кэндзи Ohmori), Института молекулярных наук, Национального института естественных наук, Япония, Мэттиаса Веидемюллера (Matthias Weidemuller), университет Гейдельберга, Гвидо Пупильо (Guido пупилло (Lorenzo pupillo), университета Страсбурга и Клауди Ген (Claudiu Поделиться), университет Инсбрука, создали самый быстрый в мире на сегодняшний день симулятор. Кроме того, ученые смогли смоделировать поведение электронов, Объединенных в систему с сильной корреляции искусственно изменяя силу взаимодействия между атомами моделирования.Ожидается, что новый симулятор квантового станет одним из основных инструментов для исследования происхождения основных физических свойств и параметров материи, включая магнетизм, сверхпроводимость и другие явления природы, которые ученым пока не простерлась еще не полностью. Это стало возможным благодаря использованию лазеров, способных генерировать короткие импульсы длительностью 100 триллионов долей секунды (наносекунд). Этот симулятор-это система, при помощи которой можно производить моделирование динамики квантово-механического взаимодействия большого числа частиц. Для изменения свойств этой системы можно моделировать и изучать другую систему, свойства которой еще не знают ученые. Эта возможность привлекает всех ученых, которые работают в направлении исследования систем квантовых, и так называемые «квантовые симуляторы» уже создали ученые некоторых стран, в том числе в США, Европе и Китае.Группа ученых разработала симулятор нового типа, что позволяет изучать динамику системы с сильной корреляцией, состоящую из 40 атомов миллиардные доли секунды. Для изучения этих систем как раз и используются квантовые симуляторы, в которой квантовые частицы объединяются с системой с сильной корреляции, свойства которого хорошо известны и находятся под контролем. Понимание принципов работы таких систем является одной из главных задач в некоторых областях современной науки, но при разработке математической модели системы и начать вычислений на современных и мощных суперкомпьютеров теперь, этот расчет может занять несколько лет.И это включает в себя математическая модель не может учесть влияния всех факторов на поведение квантовой системы, если число частиц в его состав будет более 30. При этом, время моделирования этих взаимодействий внутри миллиарды доли секунды.Динамика поведения электронов и их взаимодействия друг с другом зависит от различных физических, химических факторов и явлений, таких как сверхпроводимость, магнетизм и химические реакции. «Набор» множества взаимодействующих частиц ученые называют «система с сильной корреляцией» (strongly Ил system). Эти импульсы применяются для контроля высокоплотным «набор» атомов, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю.