Les simulations quantiques constituent une approche prometteuse pour étudier des systèmes physiques complexes difficiles, voire impossibles, à étudier à l’aide d’ordinateurs classiques. En exploitant la puissance de la mécanique quantique, les chercheurs peuvent simuler le comportement de ces systèmes et obtenir des informations qui ne sont pas accessibles par les méthodes informatiques traditionnelles.
Cependant, tous les systèmes quantiques ne se prêtent pas également aux simulations. Certains systèmes sont plus sensibles au bruit et à la décohérence, ce qui peut introduire des erreurs dans les simulations. La méthode des chercheurs relève ce défi en identifiant les propriétés qui rendent un système quantique adapté aux simulations.
La méthode de l'équipe repose sur le concept de « cohérence quantique ». La cohérence est une propriété fondamentale des systèmes quantiques qui leur permet de présenter certains comportements, tels que la superposition et l'intrication. Plus un système quantique est cohérent, mieux il se prête aux simulations.
Grâce à leur méthode, les chercheurs ont pu identifier plusieurs systèmes quantiques particulièrement adaptés aux simulations. Ces systèmes comprennent des ions piégés, des circuits supraconducteurs et des points quantiques. Les chercheurs ont également découvert que certains matériaux, comme le graphène, possèdent des propriétés qui en font des candidats prometteurs pour les simulations quantiques.
Les découvertes de l’équipe fournissent des conseils précieux aux chercheurs développant des technologies quantiques. En sélectionnant des systèmes quantiques bien adaptés aux simulations, les chercheurs peuvent améliorer la précision et l’efficacité de leurs simulations et mieux comprendre le comportement des systèmes physiques complexes.
La recherche a été menée par une équipe internationale de physiciens de l’Université de Vienne, de l’Université d’Innsbruck, de l’Université technique de Munich, de l’Université de Sydney et de l’Université de Californie à Berkeley.
