29 ноября 2024 года исследователи Массачусетского технологического института (MIT) объявили о значительном достижении в области квантовых вычислений. Они разработали метод генерации синтетических электромагнитных полей с использованием сверхпроводящих квантовых процессоров, в частности, процессора, состоящего из 16 кубитов.
Это нововведение позволяет ученым эмулировать движение электронов между атомами под воздействием электромагнитных полей, что является важным аспектом для изучения свойств материалов. Регулируемое синтетическое электромагнитное поле позволяет исследовать различные характеристики, включая проводимость и магнитизацию.
Ведущий исследователь Илан Розен подчеркнул потенциал квантовых компьютеров для изучения сложных физических явлений. Команда продемонстрировала способность техники воспроизводить сложные поведения электронов, что может привести к прорывам в проектировании полупроводников и сверхпроводников.
В своих экспериментах исследователи изменяли уровни энергии кубитов с помощью микроволновых сигналов, что позволяло осуществлять сложное взаимодействие, аналогичное поведению электронов в магнитных полях. Этот метод позволяет симулировать различные свойства материалов без необходимости физического изменения аппаратного обеспечения.
Полученные результаты, подтверждающие, что поведение синтетического поля соответствует реальным электромагнитным принципам, открывают новые пути для будущих исследований в области физики конденсированных веществ, включая фазовые переходы в материалах.