Profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, Tomaž Prosen, je v sodelovanju z ekipo Googlovega laboratorija Quantum AI prišel do pomembnega odkritja na področju kvantne fizike. S pomočjo kvantnega računalnika so odkrili nov tip transporta in tako tudi dokazali prvo koristno uporabo kvantnega računalnika.
Dokaz prve koristne uporabe kvantnega računalnika
Kvantni računalniki so v primerjavi s klasičnimi precej bolj zmogljivi. Namesto z biti namreč operacije izvajajo s kvantnimi biti, kubiti. Po mnenju matematičnega fizika Tomaža Prosena predstavljajo tehnologijo prihodnosti. Zaenkrat pa se pri njihovi praktični rabi znanstveniki soočajo s številnimi izzivi, na primer občutljivost na napake in omejitve glede stabilnosti kubitov. Uspešna uporaba kvantnega računalnika za kvantno simulacijo kvantnega materiala, ki je uspela Prosenu in ekipi, je zato prvi uspešno izveden poskus uporabe kvantnega računalnika za simulacijo kvantnega sistema.
Prelomno raziskavo so objavili tudi v prestižni znanstveni reviji Science. Pri delu so uporabili računalnik, ki je v lasti Googlovega laboratorija Quantum AI, na 46 superprevodnih kubitih. Z njim so simulirali dinamiko Heisenbergove spinske verige.
Odkritje novega tipa transporta
Gre za model, ki se v kvantni mehaniki in statistični fiziki uporablja za preučevanje magnetnih lastnosti materialov. Pri tem so odkrili tudi povsem nov tip transporta, ki so ga poimenovali superdifuzijski transport. Ta je hitrejši od običajnega difuzijskega transporta (prevajanja toplote) in počasnejši od balističnega transporta (zvočnih valov).
Prosen, Marko Žnidarič in Enej Ilievski so z doktorskimi študenti že pred tem teoretično napovedali obstoj tega tipa transporta. Prosen je napoved potrdil tudi eksperimentalno in hkrati pokazal, da transport v določenih lastnostih tudi odstopa od napovedi Kardar-Parisi-Zhangove enačbe. Gre torej za pojav, ki ga bodo morali znanstveniki v prihodnosti še spoznati in raziskati.
Novinar
