Google Quantium Simulator ustvarja subatomski metulj Hofstadterja

Prav, ko ste mislili, da bi kvantni simulatorji lahko samo krčili številke, so vrgli na preprog in začeli izdelovati tapiserije.

Ta psihedelična podoba ni nekaj, na kar bi lahko gledali po nekaj bong ripsih. Imenuje se metulj Hofstadterja in pravzaprav je zemljevid kako se elektroni obnašajo v močnem magnetnem polju. Vsak razcep in premik teh subatomskih delcev so lepe fotone znotraj Googlovega kvantnega čipa.

Hofstadter metulj je bil odkrit leta 1976 in je bil vedno nič več kot izobražen ugibanje o tem, kako elektroni odtekajo in tečejo znotraj magnetnega polja. S tem skupnim raziskovalnim prizadevanjem Googla in znanstvenikov z univerz v Kaliforniji, Singapurju in Grčiji so objavili v četrtek Znanost Sedaj imamo veliko boljšo predstavo o tem, kako izgleda ta pojav.

Vse to so omogočili kvantni simulatorji, ki so posebni namenski kvantni računalniki. Ne morejo rešiti kaj problem, kot so še vedno teoretični kvantni računalniki, lahko pa se uporabljajo za reševanje specifičnih problemov.

Pričujoči problem je bil, da konvencionalni računalniki ne morejo natančno preslikati delcev, ki so nepredstavljivo majhni. Googlov kvantni simulator deluje na osnovi fotonov, namesto binarnega bita. Ti kubiti so tudi subatomski delci, ki jim omogočajo, da ustvarijo podrobnejšo podobo metuljčka Hofstadterja, kot so ga kdajkoli lahko uporabili tradicionalni računalniki.

»Naša metoda je kot udariti zvon. Zvok, ki ga naredi, je superpozicija vseh osnovnih harmonikov, «je v izjavi pojasnil Dimitris Angelakis, raziskovalec v Centru za kvantne tehnologije v Grčiji. »Če ga nekajkrat udarimo v različne položaje in poslušamo melodijo dovolj dolgo, lahko rešimo skrite harmonije. Enako delamo s kvantnim čipom, udarjamo ga s fotoni in nato sledimo njegovi evoluciji v času."

Rezultati tega raziskovanja niso samo ustvarili vlažnega metulja, ampak kažejo tudi, kako lahko kvantne simulatorje uporabimo za vizualizacijo naravnih pojavov v svetu okoli nas. Podobno kot je prepričanje videnje, videnje je pogosto razumevanje. Sposobnost jasnega predstavljanja neskončno majhnih delcev in sil, ki tvorijo svet, lahko vodi do boljšega razumevanja njihovega delovanja in interakcije.