原子物理学：多体系の量子シミュレーション

リチャード・ファインマンは1982年に、コンピューターの素子間にさまざまな複雑な相互作用を誘起することによって物質の状態をシミュレートする手法として、量子コンピューターを提唱した。ここ数年で、量子シミュレーターが現実のものとなっており、キュービットを用いた方法もいくつかある。例えば、個別に制御される少数個のキュービットを用いて分子や量子磁性体のシミュレーションがすでに行われている。しかし、古典的コンピューターの能力を超えるタスクを実行することは依然として困難であった。今週号では2報の論文で、制御されるキュービットの数が過去最多となる量子シミュレーターが実証されている。M Lukinたちは51個の低温リュードベリ原子を、C Monroeたちは53個の捕捉イオンを用いて、イジング型量子磁性体における相転移を調べている。どちらのグループも、古典的なコンピューターで扱うことが困難な新しい多体相互作用を観測した。

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