Οι θεωρητικοί δείχνουν ποια κβαντικά συστήματα είναι κατάλληλα για προσομοιώσεις
Τα κβαντικά συστήματα είναι εμφανώς δύσκολο να προσομοιωθούν, καθώς απαιτούν τεράστια ποσότητα υπολογιστικών πόρων. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα κβαντικά συστήματα που μπορούν να προσομοιωθούν ευκολότερα από άλλα. Η μέθοδος της ομάδας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό ποια συστήματα είναι επιδεκτικά σε προσομοίωση.
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε ένα συγκεκριμένο είδος κβαντικού συστήματος γνωστού ως "σύστημα πολλών σωμάτων". Αυτά τα συστήματα αποτελούνται από μεγάλο αριθμό σωματιδίων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων καθιστούν δύσκολη την προσομοίωση αυτών των συστημάτων, ακόμη και χρησιμοποιώντας ισχυρούς υπολογιστές.
Ωστόσο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπάρχει μια ειδική περίπτωση στην οποία τα συστήματα πολλών σωμάτων μπορούν να προσομοιωθούν ευκολότερα. Αυτό συμβαίνει όταν οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων είναι αρκετά αδύναμες ώστε να μπορούν να προσεγγιστούν ως ανεξάρτητες.
Η μέθοδος της ομάδας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό συστημάτων πολλών σωμάτων που ικανοποιούν αυτή την κατάσταση. Αυτό καθιστά δυνατή την προσομοίωση αυτών των συστημάτων χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνικών, συμπεριλαμβανομένων των μεθόδων Quantum Monte Carlo και των μεθόδων ομάδας ανανεωτικής πυκνότητας.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων κβαντικών υπολογιστών και άλλων κβαντικών τεχνολογιών. Με τον προσδιορισμό των κβαντικών συστημάτων που είναι επιδεκτικά σε προσομοίωση, συμβάλλουν στη διερεύνηση του δυναμικού της κβαντικής μηχανικής για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
