“Phần mềm mã nguồn mở mới hứa hẹn đẩy nhanh nghiên cứu công nghệ lượng tử”

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển đã phát triển phần mềm nguồn mở có tên SuperConga, hứa hẹn sẽ đẩy nhanh nghiên cứu công nghệ lượng tử và tạo điều kiện cho những khám phá mới trong lĩnh vực này.

Phần mềm SuperConga

Công nghệ lượng tử dự kiến ​​sẽ cách mạng hóa nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm chăm sóc sức khỏe, truyền thông, quốc phòng và năng lượng. Sức mạnh của nó nằm ở các tính chất độc đáo của các hạt lượng tử, đặc biệt là tính siêu dẫn, cho phép các thành phần có tính chất dẫn điện và từ tính hoàn hảo.

Mặc dù các tính chất của chất siêu dẫn đã góp phần tạo nên những công nghệ đột phá như chụp ảnh cộng hưởng từ và các thành phần máy tính lượng tử, nhưng vẫn còn tiềm năng chưa được khai thác trong công nghệ lượng tử.

Phần mềm SuperConga tập trung vào việc khám phá các chất siêu dẫn độc đáo, có các đặc tính khó nắm bắt và hứa hẹn bảo vệ thông tin lượng tử khỏi nhiễu và dao động.

Sự can thiệp hiện đang hạn chế tính thực tiễn của máy tính lượng tử. Bằng cách chạy các mô phỏng ở cấp độ siêu âm, SuperConga có thể nắm bắt được hành vi kỳ lạ của các hạt lượng tử và áp dụng chúng vào thực tế.

Mã nguồn mở này, mã nguồn mở đầu tiên thuộc loại này, dự kiến ​​sẽ tiết lộ các tính chất của chất siêu dẫn mới và mở đường cho các máy tính lượng tử có khả năng giải quyết các thách thức xã hội.

Mikael Fogelström, giáo sư Vật lý lý thuyết tại Chalmers, giải thích tầm quan trọng của nghiên cứu cơ bản về vật liệu lượng tử và vai trò của nó trong việc thúc đẩy công nghệ lượng tử.

Fogelström lưu ý rằng các chất siêu dẫn độc đáo, đặc biệt, nắm giữ các tính chất chính có thể vượt qua các giới hạn rối loạn trong tính toán lượng tử.

Theo báo cáo, những chất siêu dẫn này vẫn là những vật liệu rất bí ẩn, giống như những chất tương tự thông thường của chúng được phát hiện cách đây hơn một thế kỷ. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng SuperConga sẽ tạo điều kiện cho những hiểu biết và ứng dụng mới cho những chất siêu dẫn chưa được khám phá này.

Đọc thêm: Vật liệu giống như tổ ong mới được phát hiện có thể giúp phát minh ra công nghệ lượng tử

Tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu công nghệ lượng tử

Phần mềm này nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho công việc của các nhà nghiên cứu và sinh viên lượng tử bằng cách cho phép họ nghiên cứu và áp dụng các tính chất lượng tử ở quy mô trung mô, kết nối giữa cấp độ vi mô và vĩ mô.

Thang đo này nắm bắt tính chất vật lý cơ bản của các hạt lượng tử trong khi vẫn thiết thực cho các ứng dụng trong thế giới thực. Các nhà nghiên cứu của Chalmers cố gắng cung cấp các công cụ mạnh mẽ và thân thiện với người dùng, cho phép tăng tốc nghiên cứu lượng tử và tránh những nỗ lực dư thừa.

Tomas Löfwander, giáo sư Vật lý lượng tử ứng dụng tại Chalmers, nhấn mạnh những hạn chế của các mô hình hiện tại vốn đơn giản hóa quá mức vật lý lượng tử.

Bằng cách cung cấp phần mềm miễn phí như SuperConga, Löfwander cho biết trong một tuyên bố rằng họ nhằm mục đích đơn giản hóa và cải thiện nghiên cứu lượng tử mà không cần các nhà nghiên cứu phải bắt đầu lại từ đầu. Phần mềm này dự kiến ​​sẽ hợp lý hóa việc khám phá các hiện tượng lượng tử và thúc đẩy tiến bộ trong lĩnh vực này.

“Các mô hình rất đơn giản dựa trên thang đo vi mô hoặc vĩ mô thường được sử dụng vào lúc này. Điều này có nghĩa là chúng không xác định thành công tất cả các vật lý quan trọng hoặc chúng không thể được sử dụng trong thực tế. Với phần mềm miễn phí này, chúng tôi muốn làm cho nó dễ dàng hơn những người khác tăng tốc và cải thiện nghiên cứu lượng tử của họ mà không cần phải phát minh lại bánh xe mỗi lần,” Löfwander nói.

Những phát hiện của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Đánh giá vật lý ứng dụng.

Những bài viết liên quan: Kính hiển vi lượng tử sẽ giúp các nhà khoa học nhìn thấy các vật thể ‘bất khả thi’ bên dưới các thiết bị trong nghiên cứu mới