14:10 2024-04-09 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Calcularea modului în care stările cuantice se suprapun

_ Calcularea modului în care stările cuantice se suprapun< /h3>

Sistemele cuantice cu mai multe corpuri sunt lucruri precum nucleele atomice care constau din multe particule minuscule care se mișcă în moduri complexe. Acest lucru face extrem de dificil de prezis cum se comportă sistemele pe măsură ce particulele interacționează. Pentru a studia aceste sisteme, cercetătorii folosesc instrumente computaționale numite simulări Monte Carlo cuantice.

În această lucrare, cercetătorii au folosit o abordare Monte Carlo cuantică specifică numită „metoda blocurilor plutitoare” pentru a calcula nuclee atomice care corespund a doi hamiltonieni diferiți. și cum se suprapun. Hamiltonienii sunt descrieri matematice ale energiei unui sistem cuantic. Studiul este publicat în revista Physical Review Letters.

Studiarea Hamiltonienilor permite oamenilor de știință să înțeleagă cum se schimbă un sistem cuantic în timp. Metoda blocurilor plutitoare face posibilă efectuarea de calcule care anterior erau imposibile pentru sistemele cuantice mari.

Metoda blocurilor plutitoare permite cercetătorilor să utilizeze simulări Monte Carlo cuantice pentru a construi emulatori rapidi și precisi pentru sisteme cuantice. Funcționează prin calculul datelor pentru mai multe valori diferite ale parametrilor specifici - valorile care definesc sistemul cuantic.

Aceste date de bază permit cercetătorilor să creeze un emulator care va prezice cu precizie rezultatele pentru toate valorile parametrilor dintr-un anumit interval. . Această utilizare a metodei blocurilor plutitoare și a simulărilor cuantice Monte Carlo are multe aplicații potențiale. De exemplu, ar putea ajuta oamenii de știință care lucrează la calculul cuantic.

Cercetătorii de la Forschungszentrum Jülich, Universitatea din Bonn și Facility for Rare Isotope Beams de la Michigan State University au folosit metoda blocurilor plutitoare pentru a calcula suprapunerea dintre stările energetice ale diferiților hamiltonieni utilizând calcule cuantice Monte Carlo.

Pentru a calcula suprapunerea între stările de energie, metoda blocurilor plutitoare folosește evoluția în timp imaginară (spre deosebire de cea cu valoare reală) pentru doi hamiltonieni diferiți și rearanjează timpul blocuri într-o succesiune graduală de calcule. Procesul amintește de un bloc de gheață care se desprinde dintr-o masă mare de gheață și plutește în mare.

Eficiența de calcul a metodei blocului plutitor este cu ordine de mărime mai bună decât alte abordări, cu avantajul computațional crescând și mai mult cu dimensiunea sistemului.

(Fluierul)

Inapoi