Kvantové počítače poprvé přesně modelují skutečné materiály

Kvantové počítače se posouvají dál od teorie k reálným aplikacím v materiálové vědě. Výzkumný tým IBM ve spolupráci s předními světovými laboratořemi a univerzitami dosáhl významného milníku: pomocí kvantového počítače se jim podařilo velmi přesně nasimulovat vlastnosti skutečného magnetického materiálu a výsledky ověřit experimentálním měřením.

Vědci využili kvantový procesor IBM Quantum Heron k simulaci magnetického krystalu KCuF₃. Výsledky simulace – konkrétně spektrum energie a hybnosti částic – vykazovaly výjimečně vysokou shodu s daty získanými z neutronových rozptylových experimentů v národních výzkumných zařízeních v USA a Velké Británii. Jde o jeden z nejpřesnějších příkladů toho, kdy kvantový počítač dokázal popsat chování reálného kvantového materiálu lépe než klasické výpočetní metody.

Tento průlom potvrzuje dlouhodobou vizi Richarda Feynmana, podle níž lze kvantové systémy nejlépe studovat pomocí jiných kvantových systémů. Praktický dopad je zásadní – přesné simulace materiálů mohou v budoucnu urychlit vývoj nových supravodičů, efektivnějších baterií nebo pokročilých materiálů pro energetiku a elektroniku. Kvantové počítače se tak stále více profilují jako nový vědecký nástroj, nikoliv pouze experimentální technologie vzdálené budoucnosti.

Celý text článku najdete na blogu IBM research.

Zdroj: IBM / ilustrační foto: AI