به گزارش خبرنگار علمی و فناوری خبرگزاری برنا، دانشمندان با توسعه معیار جدیدی به نام V-Score پیشرفت قابل توجهی در حل مسئله پیچیده چندجسمی در فیزیک داشته‌اند. این معیار، که توسط تیمی به رهبری جوزپه کارلئو، فیزیکدان مؤسسه فناوری فدرال سوئیس (EPFL)، طراحی شده است، عملکرد الگوریتم‌های کلاسیک و کوانتومی را در شبیه‌سازی پدیده‌های فیزیک ماده متراکم مقایسه می‌کند.
نتایج این تحقیق در مقاله‌ای که اخیراً در مجله Science منتشر شده، ارائه شده است.
چالش مسئله چندجسمی
مسئله چندجسمی یکی از دشوارترین چالش‌های علم فیزیک محسوب می‌شود. این مسئله به بررسی رفتار ذرات در تعامل با یکدیگر می‌پردازد و با افزایش تعداد ذرات و پیچیدگی سیستم، محاسبات بسیار دشوار می‌شود. حتی پیشرفته‌ترین کامپیوترهای کلاسیک نیز در حل این مسئله محدودیت دارند.
V-Score: ابزاری برای ارزیابی خطا
معیار V-Score با تحلیل مقدار انرژی و نوسانات انرژی سیستم، دقت محاسبات را ارزیابی می‌کند. این معیار ابتدا بر موادی که راه‌حل‌های دقیقی برای آن‌ها موجود است آزمایش شد و سپس برای سیستم‌های پیچیده‌تر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مواد یک‌بعدی، مانند نانولوله‌های کربنی، با روش‌های کلاسیک به‌خوبی شبیه‌سازی می‌شوند، اما ساختارهای بلوری سه‌بعدی با هندسه‌های پیچیده همچنان چالش‌برانگیز هستند.
کاربرد در محاسبات کوانتومی
پژوهشگران معتقدند سیستم‌های دشوار با V-Score بالا، مانند بلورهای سه‌بعدی پیچیده، می‌توانند حوزه‌ای مناسب برای استفاده از الگوریتم‌های کوانتومی آینده باشند. این تحقیق همچنین پایگاه داده و کدهای مرتبط با V-Score را به‌صورت دسترسی آزاد منتشر کرده و آن را ابزاری برای مقایسه و توسعه تکنیک‌های جدید معرفی کرده است.
این پژوهش به‌عنوان نقطه عطفی در استفاده از محاسبات کوانتومی برای حل مسائل پیچیده فیزیک شناخته می‌شود و می‌تواند زمینه‌ساز پیشرفت‌های مهم در اکتشاف مواد جدید و مطالعه دقیق‌تر ویژگی‌های آن‌ها باشد.
انتهای پیام/