Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitateko Quantum Technologies for Information Science (QUTIS) ikerketa taldeak artikulu bat argitaratu du Nature Communications aldizkari zientifiko prestigiotsuan "Digital quantum simulation of fermionic models with a superconducting circuit" (Eredu fermionikoen simulazio kuantiko digitala zirkuitu supereroale batekin) izenburupean, Google Inc. eta Santa Barbarako University of Californiarekin (UCSB) elkarlanean. Artikulu horretan, ezagutzen den algoritmo kuantiko aurreratuena garatzen da, zirkuitu supereroaleetan materialen eredu elektronikoen simulazio kuantikoak inplementatzea ahalbidetzen duena. Algoritmo hau Google/UCSBren zirkuitu supereroaleen laborategietan garatu da jatorrizko UPV/EHUko QUTIS taldeak proposatutako ideietan oinarrituta.

Proiektu honetan parte hartu duten UPV/EHUko QUTIS Taldeko ikertaldea Enrique Solano Ikerbasque irakasleak zuzendu du, eta Lucas Lamata doktorearekin eta Laura García-Álvarez doktoregoko ikaslearekin osatuta izan da.

UPV/EHU eta Google/UCSB-ren arteko elkarlanak, 9 bit kuantikodun txip batean 300 ate logiko baino gehiago dituen fermioen simulagailu digital bat egitea lortu du era aitzindarian. Fermioak partikula kuantikoak dira, elektroiak bezala, supereroaleen, erreakzio kimikoen edota goi energien prozesuen funtsezko oinarri direnak. Bere ikerketa, beraz, oso garrantzitsua da, partikula hauek arkitektura hain aurreratu batekin era unibertsalean eta modu eskalagarrian simulatzen diren lehenengo aldia baita, zirkuitu supereroaleekin tenperatura kriogenikoetan gertatzen den bezala.

Enrique Solanok nabarmendu duenez, "esperimentu hau egoera solidoko plataforma kuantiko bateko lehen simulagailu digitala da, konputagailu kuantiko batek inoiz egin duen algoritmo kuantiko aurreratuena baino bikainagoa, eta ziur egon gaitezke XXI. mendeko informazioaren teknologietan iraultza bat ekarriko duela".

Nature Communications aldizkarian argitaratutako artikuluan zehazten denez, informazio kuantikoaren aplikazio nagusietako bat naturaren simulazioa da. Fermioak nonahikoak dira naturan, materia kondentsatuaren sistemetan, kimikan eta goi energiako fisikan, agertzen baitira. Hala ere, bere interakzioak modu unibertsalean simulatzea, kimika fisikaren eta materialen zientzien erronka nagusietako bat da zalantzarik gabe.

Lorpen honek nazioarte mailan izan duen oihartzuna hain garrantzitsua izan da Google Research Blog–en ere, hau da, estatubatuar multinazionalaren jarduera ikertzailea biltzen duen komunikabidean, artikulu bat argitaratu dutela Google Inc. eta UPV/EHUko QUTIS Taldearen arteko elkarlanari buruz, Enrique Solanok zuzentzen duen taldearen lana goraipatuz. "Fermioen sistemen interakzioak zehaztasunez modelatu dezaketen ate logikoen sekuentzia eraginkor batetara hurbiltzea ez zen erraza izan. Horregatik, UPV/EHUko QUTIS Taldearekin elkartu ginen, adituak baitira algoritmoen eraikuntzan eta gure hardwarearekin praktikan jarri ditzakegun ate logikoen sekuentzietan irudikatzen", adierazi du Google Research Blog-ek talde esperimentaleko burua den John Martinis irakaslearen eta Julian Kelly doktorego ikaslearen bitartez.

Argitaratutako artikulua

Nature Communications 6, 7654 (2015):

http://www.nature.com/ncomms/2015/150708/ncomms8654/full/ncomms8654.html