量子計算機最終處於有用的邊緣

對於圍繞量子計算機的所有興奮，該技術有時似乎是尋找問題的解決方案。在科學上令人印象深刻，但在現實世界中也顯然有用。然而，目前對應用程序的狩獵正在開始產生結果 – 特別是對外來量子材料的渴望，這些量子材料可能會超負荷新電子設備的開發以及更強大的計算系統的發展。

對新階段的檢測和研究，即冰或水的液相更外來的等效物，是凝結物質物理的麵包和油。該領域幫助我們了解了使傳統計算機工作的半導體，並最終可以為我們提供實用的超導體，這些超導體將以完美的有效性進行電力。

但是，使用傳統實驗來研究一些更複雜的階段變得越來越困難，正如理論所預測的那樣，必須存在。例如，理論結構（稱為Honeycomb Kitaev模型）預測存在表現出異常磁性類型的材料以及包含異常的準派對的材料，相似的實體就像任何人一樣已知。實際上，這是“在真實材料中對實際發展的多年渴望” 西蒙脫穎而出 在哈佛大學。

他和他的同事現在使用一台量子計算機對此進行了建模，該量子計算機具有104個立方體，由極冷原子製成。他們不是唯一這樣做的研究人員。 弗蘭克·波利曼（Frank Pollemann） 在德國慕尼黑技術大學和他的同事，使用了Google和Willow量子計算機，其中分別有超導立方體來模擬史無前例的物質狀態，這也開始了Honeycomb Kitaev模型的版本。兩支球隊都發表了他們的研究。

他說：“這兩篇文章使用量子計算機來研究物質的新階段，這些物質已經在理論上被預測，但在實驗中尚未實施。” 彼得敲了 在德國的埃爾蘭根 – 納爾伯格大學，該大學未參加任何研究。 “令人興奮的是，量子計算機上量子和冷凝物質的建模速度越來越快。”

兩個研究小組都在模擬中證實了每個人的存在。這本身就顯示了量子計算機的進度及其可能的有用性，因為任何人都具有與立方體根本不同的外來顆粒，因此很難模仿。

所有其他現有粒子都分為其他兩個類別 – 農場和玻色子。那些對化學家和科學家最有趣的人通常是農場，但通常情況下，方塊是玻色子。它們之間的差異，例如背部或它們在大型群體中的行為方式，如果您從玻色子開始，就很難對酶進行建模，但是Kitaev模型使用Kitaev模型來克服差距。 Marcin Kalinovsky 在從事這項實驗的哈佛大學，他說，他們將Kitaev模型用作新物理學的“畫布” – 從該模型開始，他和他的同事可以推動準玩家出現在建模中，並在立方體之間建立相互作用。根據Kalinovsky的說法，即使那樣，您也可以使用其中一些新粒子模擬更多的新材料。

使用Google計算機的實驗包括另一個重要元素。他專注於從平衡中得出模擬的材料 – 相當於不斷搖動它。 Pollmann說，即使在實驗室中有類似物，也沒有打開物質的非平衡階段，例如材料反复受激光影響的實驗。因此，他的命令的工作反映了實驗室中凝結物質的物理學家如何對冰冷溫度或高磁場進行材料，然後嘗試診斷其相位的變化。這樣的診斷至關重要，因為它們可以最終在可以使用材料的情況下顯示。

需要明確的是，這些實驗不會帶來有用的東西。實際上，為了獲得實際應用，研究人員將不得不重複對更大且較少遇到量子計算機錯誤的測試，而量子計算機的錯誤，我們仍然沒有。但是，兩個實驗削減了一個利基市場，其中量子計算機可以研究物理學，並可能導致發現類似於研究人員使用數十年的其他實驗工具的發現。

該材料科學可能是量子計算機證明其價值不是衝擊的第一個地方。這對應於量子計算的前身，例如理查德·費曼（Richard Feynman），在1980年代談論了技術，很久以前有人學會瞭如何製作一個立方體，更不用說數十個了。這與量子計算通常顯示的方式明顯不同，在該實驗上的重點是證明與實際應用無關的任務中超過經典計算機的實驗。

Kalinovsky說：“從這些類型的實驗中不可否認，從量子計算的開發的角度來看，不僅在單個設備的性能方面，價值不僅是一種科學方法。”