Исследование, озаглавленное "Исследование геометрических возбуждений дробных квантовых состояний Холла на квантовых компьютерах", опубликовано в журнале Письма с физическим обзором.

"Известно, что квантовая механика является основополагающим механизмом, управляющим свойствами элементарных частиц, таких как электроны", - сказал Гаеми. "Но, к сожалению, нет простого способа использовать уравнения квантовой механики, когда мы хотим изучить свойства большого количества электронов, которые также оказывают друг на друга силу из-за их электрического заряда.

Однако открытие его команды меняет это и открывает другие захватывающие возможности.

"С другой стороны, в последнее время произошли обширные технологические разработки в области создания так называемых квантовых компьютеров. Эти компьютеры нового класса используют закон квантовой механики для предварительных вычислений, которые невозможны с классическими компьютерами".

Мы знаем, что когда электроны в материале сильно взаимодействуют друг с другом, могут проявляться интересные свойства, такие как высокотемпературная сверхпроводимость", - отметил Гаеми. "Наш алгоритм квантовых вычислений открывает новый путь для изучения свойств материалов, возникающих в результате сильных электрон-электронных взаимодействий. В результате это потенциально может помочь в поиске полезных материалов, таких как высокотемпературные сверхпроводники".

Он добавил, что, основываясь на своих результатах, теперь они потенциально могут рассмотреть возможность использования квантовых компьютеров для изучения многих других явлений, которые являются результатом сильного взаимодействия между электронами в твердых телах. "Существует множество экспериментально наблюдаемых явлений, которые потенциально можно было бы понять, используя разработку квантовых алгоритмов, подобных тому, который разработали мы".

Исследование проводилось в CCNY с участием междисциплинарной команды факультетов физики и электротехники в сотрудничестве с экспертами из Университета Западного Вашингтона, Университета Лидса в Великобритании и исследовательского центра Шлюмберже-Долл в Кембридже, штат Массачусетс. Исследование финансировалось Национальным научным фондом и Британским советом по инженерным и научным исследованиям.