Des chercheurs dirigés par le physicien Pouyan Ghaemi du City College de New York rapportent le développement d'un algorithme quantique avec le potentiel d'étudier une classe de système quantique à plusieurs électrons à l'aide d'ordinateurs quantiques. Leur papier, intitulé "Creating and Manipulating a Laughlin-Type =1/3 Fractional Quantum Hall State on a Quantum Computer with Linear Depth Circuits, " apparaît dans le numéro de décembre de PRX Quantique , un journal de l'American Physical Society.

"La physique quantique est la théorie fondamentale de la nature qui conduit à la formation de molécules et de la matière qui en résulte autour de nous, " dit Ghémi, professeur adjoint à la Division des sciences du CCNY. "On sait déjà que lorsque nous avons un nombre macroscopique de particules quantiques, tels que les électrons dans le métal, qui interagissent entre eux, de nouveaux phénomènes tels que la supraconductivité émergent."

Cependant, jusqu'à maintenant, selon Ghaemi, les outils pour étudier les systèmes avec un grand nombre de particules quantiques en interaction et leurs nouvelles propriétés ont été extrêmement limités.

"Notre recherche a développé un algorithme quantique qui peut être utilisé pour étudier une classe de systèmes quantiques à plusieurs électrons à l'aide d'ordinateurs quantiques. Notre algorithme ouvre une nouvelle voie pour utiliser les nouveaux dispositifs quantiques pour étudier des problèmes assez difficiles à étudier à l'aide d'ordinateurs classiques Nos résultats sont nouveaux et motivent de nombreuses études de suivi, " a ajouté Ghaemi.

Sur les candidatures possibles à cet avancement, Ghémi, qui est également affilié au Graduate Center, CUNY a noté :« Les ordinateurs quantiques ont connu des développements considérables au cours des dernières années. Développement de nouveaux algorithmes quantiques, indépendamment de leur application directe, contribuera à réaliser des applications des ordinateurs quantiques.

"Je crois que l'application directe de nos résultats est de fournir des outils pour améliorer les dispositifs informatiques quantiques. Leur application directe dans la vie réelle émergerait lorsque les ordinateurs quantiques pourraient être utilisés pour des applications de la vie quotidienne."