|
Квантовое моделирование для понимания экзотического состояния материи
|
|
|
|
Томас Ядекола работал над названием последней исследовательской работы, которая включает в себя его теоретическую и аналитическую работу, терпеливо объясняя цифровое квантовое моделирование, системы Флоке и топологические фазы с защитой симметрии. Затем он предложил объяснения неравновесных систем, кристаллов времени, периодичности 2T и Нобелевской премии по физике 2016 года. Область Ядеколы квантовой физики конденсированного состояния — изучение того, как состояния материи возникают из совокупности атомов и субатомных частиц — может противоречить интуиции и требует объяснения в большинстве случаев на каждом шагу и термине. Суть, как пояснила Шведская королевская академия наук, объявляя о вручении премии по физике за 2016 год Дэвиду Таулессу, Дункану Холдейну и Майклу Костерлицу, состоит в том, что исследователи раскрывают все больше и больше секретов экзотической материи, «неизвестного мира, где материя может принимать странные состояния».
|
|
|
В новой статье, опубликованной в журнале Nature в соавторстве с Ядеколой, доцентом кафедры физики и астрономии Университета штата Айова и ученым из Национальной лаборатории Эймса, описывается моделирование с использованием квантовых вычислений, позволяющее наблюдать за особым состоянием материи, извлеченной из ее нормальное равновесие. Ответственным автором статьи является Дун-Лин Дэн из Университета Цинхуа в Пекине, Китай. Дэн и Ядекола работали вместе в 2017 и 2018 годах в качестве постдокторантов в Университете Мэриленда. «Наша работа прокладывает путь к изучению новых неравновесных фаз материи», — написали авторы в резюме своей статьи. Для нас с вами эти новые состояния материи могут однажды обеспечить уникальные и полезные свойства для новых технологий. Возможные применения в квантовой обработке информации включают науку о точных измерениях и хранение информации. В этом проекте Ядекола был научным сотрудником, который внес свой вклад в теоретическую работу и анализ данных. Например, «в таком совместном проекте, как этот, моя роль состоит в том, чтобы помочь определить вопросы, на которые должны ответить экспериментаторы», — сказал он.
|
|
|
|
Главный вопрос, на который они ответили в этой статье, заключается в том, как можно использовать платформу квантовых вычислений для изучения и понимания экзотических состояний материи. «Эта статья демонстрирует, что у исследователей есть очень хорошая платформа для цифрового квантового моделирования», — сказал Ядекола. «Эта платформа также может быть применена к другим интересным задачам квантовой физики многих тел». Проект согласуется с работой Iadecola, которая начнется этим летом. Предстоящий проект будет включать теоретическую работу в квантовых системах многих частиц, в том числе изучение того, как могут сохраняться хрупкие квантовые состояния. Такое сохранение позволит использовать состояния для квантовых вычислений — новой технологии, использующей квантовую динамику для обработки и хранения информации. Ядекола также надеется разработать междисциплинарную учебную программу по квантовым вычислениям в штате Айова, чтобы помочь «расширить конвейер квантовых талантов». Хотя проект посвящен теории и образованию, в резюме говорится, что к нему будут подходить «с точки зрения новых квантовых технологий». «Мы думаем о новых явлениях, — сказал Ядекола. «Осознание этих явлений на современном квантовом оборудовании может подготовить почву для продвижения нас к этим приложениям в квантовой обработке информации».
|
|
|
|
Источник
|
