MADRID 26 mar. (Portaltic/EP) -
A IBM demonstrou que seu computador quântico é capaz de simular materiais magnéticos reais com resultados que coincidem com os experimentos de dispersão de nêutrons, o que representa um passo significativo rumo ao uso de computadores quânticos como ferramentas confiáveis para a descoberta científica.
A capacidade de projetar novos materiais, como supercondutores, baterias mais eficientes ou medicamentos, depende da compreensão do comportamento quântico, que muitas vezes é difícil de modelar com os métodos clássicos.
Embora se espere que os computadores quânticos enfrentem esse desafio, o computador quântico da IBM já demonstrou que pode simular com precisão materiais magnéticos reais, reproduzindo dados de laboratórios nacionais, conforme informado em um comunicado à imprensa.
Essa conclusão segue o trabalho realizado pela equipe do Centro de Ciências Quânticas, financiado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, que demonstra que o “hardware” quântico atual, combinado com novos algoritmos e fluxos de trabalho de supercomputação focados na computação quântica, já é capaz de simular propriedades dos materiais.
Neste estudo, a equipe concentrou-se no cristal magnético KCuF3, que é bem caracterizado, e comparou diretamente as medições de dispersão de nêutrons com simulações realizadas em um computador quântico. A concordância entre o experimento e a simulação demonstra que os processadores quânticos podem capturar propriedades dinâmicas essenciais de materiais reais.
Esses resultados começam a consolidar os computadores quânticos como ferramentas computacionais confiáveis para a simulação de materiais.
O estudo também destaca como as melhorias na escala e na qualidade dos processadores quânticos foram cruciais para a precisão da simulação alcançada. “Esses resultados foram possíveis graças às taxas de erro de dois qubits que agora podemos alcançar em nossos processadores quânticos”, explicou o cientista e pesquisador principal da IBM, Abhinav Kandala,
Aproveitando a programabilidade de um processador quântico universal, a equipe já estendeu essa abordagem para além do KCuF3 para simular classes de materiais com interações mais complexas.
O trabalho, publicado em um pré-print, foi realizado por cientistas do Centro de Ciências Quânticas, financiado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos no Laboratório Nacional de Oak Ridge, pela Universidade de Purdue, pela Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, pelo Laboratório Nacional de Los Alamos, pela Universidade do Tennessee e pela IBM.
Este experimento faz parte de uma mudança mais ampla na forma como os computadores quânticos são aplicados a problemas científicos definidos pelos laboratórios. Entre os resultados recentes está a primeira simulação quântica de uma molécula de meio Möbius nunca antes vista na natureza.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático