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Googleはスーパーコンピューターを上回る有用な量子アルゴリズムを持っている

そのシステムは核磁気共鳴 (NMR) 装置の小分子です。本日後半に arXiv で公開される 2 番目の草稿論文で、Google は NMR 専門家の大規模なコレクションと協力して、その用途を検討しました。 コンピューターから分子へ NMR は、すべての原子の原子核がスピンと呼ばれる量子特性を持っているという事実に基づいています。原子核が同じ分子内にある場合など、原子核が互いに近くにある場合、これらのスピンは相互に影響を与える可能性があります。 NMR は磁場と光子を使用してこれらのスピンを操作し、特定の 2 つの原子がどれだけ離れているかなどの構造の詳細を推測するために使用できます。しかし、分子が大きくなるにつれて、これらのスピンネットワークはより長距離に広がる可能性があり、モデル化はますます複雑になります。したがって、NMR は比較的近くのスピンの相互作用に焦点を当てることに限定されてきました。 しかし、今回の研究では、研究者らは、NMR マシンを使用して、分子内に量子エコーと物理的に同等なものを作成する方法を見つけ出しました。この研究には、分子内の既知の位置に特定の炭素同位体 (炭素 13) を含む分子を合成することが含まれていました。その同位体は、分子の原子によって形成されたスピンのネットワークを通って伝播する信号源として使用できる可能性があります。 「OTOC実験は多体エコーに基づいており、最初はターゲットスピンに局在していた分極がスピンネットワークを通って移動し、その後ハミルトニアン工学による時間反転が初期状態に再焦点を合わせる」と研究チームは書いている。 「この再集束は遠方のバタフライスピンの摂動に敏感であり、これによりスピンネットワークを通る分極伝播の程度を測定することが可能になります。」 当然のことながら、これほど複雑なものには、キャッチーなニックネームが必要でした。研究チームは、TARDIS (Time-Accurate Reversal of Dipolar InteractionS) を考案しました。この名前はOTOCの「時間外の順序」の側面を捉えていますが、それは分子の核スピンのネットワークの摂動を開始するNMRサンプルに送信される一連の制御パルスにすぎません。次に、2 番目のパルス セットがエコーを反射して音源に戻します。 #Googleはスーパーコンピューターを上回る有用な量子アルゴリズムを持っている