Notícies

Inici  >  Notícies > Simulacions de cristalls de spin amb ions atrapats per resoldre problemes complexos...

Simulacions de cristalls de spin amb ions atrapats per resoldre problemes complexos

Els cristalls de spin descriuen col·leccions de petits imants interactuant entre ells aleatòriament. Imatge: ICFO

Els cristalls de spin descriuen col·leccions de petits imants interactuant entre ells aleatòriament. Imatge: ICFO

31/05/2016

Recerca

Investigadors de la Universitat de Barcelona i de l'Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) han demostrat que simulacions quàntiques amb ions atrapats podrien ajudar a resoldre problemes computacionals complexos.

Un dels descobriments de la teoria de la informació quàntica és que permet resoldre problemes de manera més eficient que utilitzant qualsevol altre algoritme clàssic conegut. Un d’aquests problemes és el de la partició de nombres, que consisteix a dividir un conjunt de nombres en dos subconjunts, de tal manera que la suma dels nombres de cada subconjunt sigui la mateixa. Encara que sembli una tasca molt simple, de fet és un problema molt difícil de resoldre amb els ordinadors clàssics.

Sovint, aquests problemes matemàtics es poden relacionar amb un model físic, el qual permet solucionar el problema original buscant l’estat de mínima energia del sistema. En aquest cas, els sistemes físics emprats són cristalls de spin, que descriuen col·leccions de petits imants interactuant entre ells aleatòriament.

En un estudi publicat recentment a Nature Communications, signat per Bruno Julià Díaz, investigador del Departament de Física Quàntica i Astrofísica de la Facultat de Física, i els investigadors de l'ICFO Tobias Grass, David Raventós i Christian Gogolin, dirigits pel professor ICREA Maciej Lewenstein, es mostra com es pot simular cristalls de spin amb ions atrapats.

La idea proposada per l’equip investigador mostra com es pot resoldre el problema de la partició de nombres aplicant una tècnica anomenada tremp quàntic. L'objectiu és arribar a l'estat de més baixa energia del sistema aprofitant les propietats quàntiques de la matèria. La implementació d’aquest mètode és possible amb les tècniques modernes de captura, refredament i manipulació d'ions.

 

Referència de l'article:

T. Grass, D. Raventós, B. Julià Díaz, C. Gogolin, M. Lewenstein. «Quantum annealing for the number-partitioning problem using a tunable spin glass of ions». Nature Communications, 7, maig de 2016. Doi:10.1038/ncomms11524

 

Comparteix-la a:
| Més |
  • Segueix-nos:
  • botó per accedir al facebook de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al twitter de la universitat de barcelona
  • botó per accedir a l'instagram de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al linkedin de la Universitat de Barcelona
  • botó per accedir al youtube de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al google+ de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al flickr de la Universitat de Barcelona
Membre de la Reconeixement internacional de l'excel·lència HR Excellence in Research logo del ∞ - League of European Research Universities logo del bkc - campus excel·lència logo del health universitat de barcelona campus

© Universitat de Barcelona