Computadores quânticos terão nova forma de algoritmo que emulará a física quântica no mundo real.

Com a chegada de computadores quânticos potentes, é possível que finalmente se possa compreender como a mecânica quântica se aplica em objetos de larga escala

http://sciam.uol.com.br/novo-algoritmo-para-computadores-quanticos-permitira-entender-a-relacao-entre-o-mundo-quantico-e-o-classico/

As cruzes brancas representam soluções para um problema quântico simples, analisado com o novo algoritmo de computador quântico desenvolvido no Laboratório Nacional de Los Alamos.Um novo algoritmo para computação quântica, que permite compreender melhor a transição entre os níveis quântico e clássico da natureza, foi desenvolvido por uma equipe de cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos.


O novo algoritmo poderia ajudar a modelar sistemas que se situam bem na fronteira entre os mundos quântico e clássico, como as proteínas biológicas, e também a responder perguntas sobre como a mecânica quântica se aplica em objetos macroscópicos.


“A transição quântico-para-clássico ocorre quando se adiciona mais e mais partículas em um sistema quântico, até que os estranhos efeitos quânticos desaparecem e o sistema passa a se comportar de forma clássica”, explica Patrick Coles, do grupo de Física de Materiais Condensados e Sistemas Complexos no Laboratório Nacional de Los Alamos. “Para esses sistemas, é essencialmente impossível usar um computador clássico para estudar a transição quântico-para-clássico.


Poderíamos estudá-la com nosso algoritmo e um computador quântico consistindo de várias centenas de qubits, algo que se acredita que estará disponível nos próximos anos, com base nos avanços atuais do campo.”


Responder perguntas sobre a transição quântico-para-clássico é algo notoriamente difícil. Para sistemas com mais do que alguns átomos, o problema rapidamente se torna intratável. O número de equações cresce exponencialmente para cada átomo adicionado.


Proteínas, por exemplo, consistem de longas cadeias de moléculas que podem se tornar importante componentes biológicos ou fontes de doenças, dependendo de como elas se dobram. Embora as proteínas possam ser consideradas grandes moléculas em termos comparativos, são pequenas o suficiente para que a mecânica quântica se torne importante, assim como os algoritmos que conseguem lidar com ela, na tentativa de entender e prever como as proteínas se dobram.


As cruzes brancas representam soluções para um problema quântico simples, analisado com o novo algoritmo de computador quântico desenvolvido no Laboratório Nacional de Los Alamos.

As cruzes brancas representam soluções para um problema quântico simples, analisado com o novo algoritmo de computador quântico desenvolvido no Laboratório Nacional de Los Alamos.

Para estudar aspectos da transição quântico-para-clássico em um computador quântico, os pesquisadores primeiro precisam de um modo de caracterizar o quão perto está um sistema quântico de se comportar classicamente. Objetos quânticos têm características tanto de partículas como de ondas.


Em alguns casos, eles interagem como minúsculas bolas de bilhar; em outros, eles interferem uns com os outros de maneira similar às ondas do mar, se unindo para formar ondas maiores ou se anularem. A interferência de onda é um efeito quântico. Felizmente, um sistema quântico pode ser descrito usando probabilidades clássicas intuitivas, em vez dos métodos mais desafiadores da mecânica quântica, quando não há interferência.


O algoritmo do grupo determina o quão perto um sistema quântico está de se comportar de forma clássica. O resultado é uma ferramenta que pode ser usada para procurar por o clássico em sistemas quânticos, e para entender como, afinal, os sistemas quânticos parecem clássicos para nós no dia a dia.


Laboratório Nacional de Los Alamos




Tiranossaurus Rex

BLOG DE ATUALIDADES

Social media influencer

  • AppIcons-01
  • Facebook ícone social
  • Instagram ícone social
  • Twitter ícone social
  • Google+ ícone social

© 2018 | todos os direitos reservados