Categories
technology

การโต้ตอบที่ซับซ้อนของอิเล็กตรอนมีความแม่นยำสูง

อิเล็กตรอนทำงานอย่างไรในอะตอมหรือการเคลื่อนที่ในของแข็งสามารถทำนายได้อย่างแม่นยำด้วยสมการของกลศาสตร์ควอนตัม การคำนวณเชิงทฤษฎีเหล่านี้เห็นด้วยอย่างเต็มที่กับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลอง แต่ระบบควอนตัมที่ซับซ้อนซึ่งมีอิเล็กตรอนจำนวนมากหรืออนุภาคมูลฐานปัจจุบันไม่สามารถอธิบายได้อย่างแน่นอนแม้จะมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน

สมการทางคณิตศาสตร์พื้นฐานนั้นซับซ้อนเกินไปและข้อกำหนดการคำนวณมีขนาดใหญ่เกินไปประสบความสำเร็จในการพัฒนาวิธีการจำลองซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณควอนตัมเชิงกลได้เร็วขึ้นถึง 10,000 เท่าก่อนหน้านี้ ถึงแม้จะมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมากการจำลองควอนตัมก็ใช้เวลานานเกินไปกระบวนการใหม่ของนักวิจัยของคีลนั้นใช้เทคนิคการจำลองที่ทรงพลังและหลากหลายที่สุดสำหรับระบบควอนตัมเชิงกลหลายตัว สิ่งนี้ช่วยให้การอธิบายการเคลื่อนไหวและการโต้ตอบที่ซับซ้อนของอิเล็กตรอนมีความแม่นยำสูงมากแม้เป็นเวลานาน อย่างไรก็ตามจนถึงปัจจุบันวิธีนี้ใช้คอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก: เพื่อคาดการณ์การพัฒนาระบบควอนตัมในระยะเวลานานกว่าสิบเท่าคอมพิวเตอร์ใช้เวลาประมวลผลพันครั้ง