Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο ακαδημαϊκό περιοδικό Φύσηαντιπροσωπεύει ένα ουσιαστικό βήμα στην κβαντική πληροφορική και αποδεικνύει το δυναμικό του με άμεση προσομοίωση θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων με τον κβαντικό επεξεργαστή της Google. Στο μέλλον, οι ερευνητές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την προσέγγιση για να αποκτήσουν βαθύτερες γνώσεις για τη φυσική των σωματιδίων, τα κβαντικά υλικά και ακόμη και τη φύση του χώρου και του ίδιου του χρόνου. Ο στόχος είναι να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί η φύση στο πιο θεμελιώδες επίπεδο της, που περιγράφεται από τις λεγόμενες θεωρίες μετρητών.
“Η δουλειά μας δείχνει πώς οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να μας βοηθήσουν να διερευνήσουμε τους θεμελιώδεις κανόνες που διέπουν το σύμπαν μας”, λέει ο συν-συγγραφέας Michael Knap, καθηγητής συλλογικής κβαντικής δυναμικής στη Σχολή Φυσικών Επιστημών TUM. “Με την προσομοίωση αυτών των αλληλεπιδράσεων στο εργαστήριο, μπορούμε να δοκιμάσουμε τις θεωρίες με νέους τρόπους.”
Ο Pedram Roushan, συν-συγγραφέας αυτού του έργου από το Google Quantum AI, τονίζει: “Χρησιμοποιώντας τη δύναμη του κβαντικού επεξεργαστή, μελετήσαμε τη δυναμική ενός συγκεκριμένου τύπου θεωρίας μετρητών και παρατηρήσαμε πώς τα σωματίδια και τα αόρατα” χορδές “που συνδέουν την εξελιγμένη τους με την πάροδο του χρόνου”.
Ο Tyler Cochran, πρώτος συγγραφέας και μεταπτυχιακός φοιτητής στο Princeton, λέει: “Προσαρμόζοντας αποτελεσματικές παραμέτρους στο μοντέλο, θα μπορούσαμε να συντονίζουμε τις ιδιότητες των χορδών. Εξηγεί ότι τα δεδομένα από τον κβαντικό επεξεργαστή αποκαλύπτουν τις συμπεριφορές Hallmark τέτοιων χορδών, οι οποίες έχουν άμεσα ανάλογα με φαινόμενα στη φυσική σωματιδίων υψηλής ενέργειας. Τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη δυνατότητα των κβαντικών υπολογιστών να διευκολύνουν την επιστημονική ανακάλυψη στη θεμελιώδη φυσική και πέρα από αυτήν.
Η έρευνα υποστηρίχθηκε, εν μέρει, από την έρευνα και την καινοτομία του Ηνωμένου Βασιλείου (UKRI) στο πλαίσιο της εγγύησης χρηματοδότησης της κυβέρνησης της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου (Αριθμός επιχορήγησης EP/Y036069/1), το Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Γερμανική Έρευνα Ιδρύματος) στο πλαίσιο της Γερμανίας -EXC -2111-390814868, TRR 360 – 49254816, DFG Grants No. KN1254/1-2, KN1254/2-1, DFG για 5522 Ερευνητική Μονάδα (Project ID 499180199), το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) στο πλαίσιο του Προγράμματος Έρευνας και Καινοτομίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Valley, η οποία υποστηρίζεται από την κυβέρνηση της Βαυαρίας με κεφάλαια από την ατζέντα Hightech Bayern Plus.