Teori Tradisional yang Menantang – Fisikawan Mengembangkan Metode Baru Untuk Mengukur Keterikatan Kuantum

by admin
3 minutes read
SciTechDaily

Para peneliti dari São Paulo State University telah mengembangkan metode baru untuk mengukur keterikatan kuantum, menantang teori tradisional dan berpotensi memajukan komputasi kuantum. Studi ini menekankan pentingnya keterjeratan dalam meningkatkan kekuatan pemrosesan dan menawarkan wawasan tentang keterbatasan komputasi klasik, menyoroti kemajuan pesat teknologi kuantum yang dipimpin oleh perusahaan seperti Google dan IBM.

Keterikatan adalah prinsip dasar dalam fisika kuantum dan merupakan faktor penting bagi efektivitas komputasi kuantum.

Keterikatan adalah sebuah fenomena dalam fisika kuantum di mana dua atau lebih sistem menjadi saling berhubungan sedemikian rupa sehingga tidak mungkin untuk menggambarkan keadaan kuantumnya secara terpisah. Ketika sistem berinteraksi dan menjadi terjerat, mereka menunjukkan korelasi yang kuat. Konsep ini sangat penting untuk komputasi kuantumkarena tingkat keterjeratan secara langsung memengaruhi optimalisasi dan efisiensi komputer kuantum. Semakin rumit sistemnya, semakin baik kinerja komputer kuantum.

Sebuah studi yang dilakukan oleh para peneliti yang berafiliasi dengan Departemen Fisika di Institut Geosains dan Ilmu Eksakta Universitas Negeri São Paulo (IGCE-UNESP) di Rio Claro, Brasil, menguji metode baru untuk mengukur keterjeratan dan kondisi untuk memaksimalkannya. Aplikasinya termasuk mengoptimalkan konstruksi komputer kuantum.

Sebuah artikel tentang penelitian ini diterbitkan sebagai Surat di Survey FisikB.

Menghancurkan Teorema Hellmann-Feynman

Studi tersebut menunjukkan bagaimana teorema Hellmann-Feynman rusak dalam kondisi tertentu. Teorema ini menggambarkan ketergantungan energi sistem pada parameter kontrol dan merupakan bagian penting dari mekanika kuantum yang digunakan di berbagai disiplin ilmu mulai dari kimia kuantum hingga fisika partikel.

“Sederhananya, kami mengusulkan analog kuantum dari parameter Grüneisen yang banyak digunakan dalam termodinamika untuk mengeksplorasi suhu terbatas dan titik kritis kuantum. Dalam proposal kami, parameter kuantum Grüneisen mengkuantifikasi keterjeratan, atau entropi von Neumann, dalam kaitannya dengan parameter kontrol, yang mungkin berupa medan magnet atau tingkat tekanan tertentu, misalnya,” Valdeci Mariano de Souza, penulis terakhir artikel tersebut dan seorang profesor di IGCE-UNESP, kepada Agência FAPESP. “Dengan menggunakan proposal kami, kami menunjukkan bahwa keterjeratan akan dimaksimalkan di sekitar titik kritis kuantum dan bahwa teorema Hellmann-Feynman tidak berlaku lagi pada titik kritis.”

Bagi Souza, hasilnya berkontribusi pada penelitian dasar di bidang fisika dan juga dapat berdampak langsung pada komputasi kuantum. Mengingat prediksi salah satu pendiri Intel, Gordon Moore, pada tahun 1965 bahwa jumlah transistor yang digunakan dalam komputer konvensional akan berlipat ganda setiap dua tahun, ia mengatakan pertumbuhan pesat dalam kekuatan komputer klasik tidak dapat bertahan lama, sementara kemajuan teknologi terkini memungkinkan komputasi kuantum berkembang pesat. , dengan raksasa seperti Google dan IBM memimpin.

“Dalam komputasi konvensional, bahasa biner dalam bentuk nol dan satu digunakan untuk memproses informasi. Mekanika kuantum, bagaimanapun, melapiskan keadaan dan meningkatkan kapasitas pemrosesan secara signifikan. Oleh karena itu, semakin besarnya minat terhadap penelitian tentang keterjeratan kuantum,” jelasnya.

Referensi: “Parameter Grüneisen sebagai kompas belitan dan rincian teorema Hellmann-Feynman” oleh Lucas Squillante, Luciano S. Ricco, Aniekan Magnus Ukpong, Roberto E. Lagos-Monaco, Antonio C. Seridonio dan Mariano de Souza, 6 Oktober 2023, Survey FisikB.
DOI: 10.1103/PhysRevB.108.L140403

Penelitian ini diusulkan dan dirancang oleh Souza, dan kontribusi penting diberikan oleh Lucas Squillante, seorang peneliti postdoctoral yang dia supervisi. Kolaborator lainnya adalah Antonio Seridonio (UNESP Ilha Solteira), Roberto Lagos-Monaco (UNESP Rio Claro), Luciano Ricco (Universitas Islandia), dan Aniekan Magnus Ukpong (Universitas KwaZulu-Natal, Afrika Selatan).

Penelitian yang mengarah pada produksi artikel ini didukung oleh FAPESP melalui proyek 11/22050-4 Dan 18/09413-0.

related posts