IBM (NYSE:IBM) informó que su computadora cuántica logró simular el comportamiento de materiales magnéticos reales, produciendo resultados que coinciden con experimentos de dispersión de neutrones realizados en laboratorios nacionales de Estados Unidos. La investigación fue llevada a cabo por científicos del Quantum Science Center financiado por el Departamento de Energía en el Oak Ridge National Laboratory, junto con investigadores de Purdue University, University of Illinois Urbana-Champaign, Los Alamos National Laboratory, University of Tennessee e IBM.
El estudio se centró en el cristal magnético KCuF₃, donde los investigadores compararon directamente observaciones de dispersión de neutrones con simulaciones generadas por un procesador cuántico. Los resultados mostraron una fuerte concordancia entre las mediciones experimentales y la capacidad de la computadora cuántica para capturar las propiedades dinámicas del material.
“Esta es la coincidencia más impresionante que he visto entre datos experimentales y simulaciones con qubits, y definitivamente eleva el nivel de lo que se puede esperar de las computadoras cuánticas”, dijo Allen Scheie, físico de materia condensada en el Los Alamos National Laboratory.
La investigación utilizó métodos de supercomputación centrados en lo cuántico que integran procesadores cuánticos con recursos de computación clásica. El científico principal de investigación de IBM, Abhinav Kandala, señaló que los resultados fueron posibles en parte gracias a mejoras en las tasas de error de dos qubits en el hardware cuántico de la empresa.
Tradicionalmente, los científicos han utilizado fuentes de neutrones para estudiar las propiedades cuánticas de los materiales midiendo cómo los neutrones intercambian energía y momento con los espines atómicos. El uso de computadoras cuánticas para estas simulaciones podría ayudar a superar limitaciones que enfrentan los métodos clásicos al modelar interacciones cuánticas complejas.
Los investigadores ya han ampliado esta técnica más allá de KCuF₃ para explorar materiales con patrones de interacción más complejos. El trabajo fue publicado como un preprint y forma parte de un esfuerzo más amplio para aplicar la computación cuántica a problemas científicos, tras simulaciones previas de IBM que incluyeron una molécula half-Möbius y modelado de proteínas realizado con la Cleveland Clinic.