Istraživači su koristili kvantne simulacije kako bi dobili nove uvide u prirodu neutrina – misterioznih subatomskih čestica koje obilaze svemir – i njihovu ulogu u smrti masivnih zvezda. Ova studija je podržana Korisničkim programom za kvantno računarstvo (KCUP) i Centrom za kvantne nauke, nacionalnim istraživačkim centrom za kvantne informacije u Nacionalnoj laboratoriji Oak Ridge Ministarstva energetike. Rad je objavljen u časopisu Physical Review Letters.
Martin Sevidž, stariji autor studije i profesor fizike na Univerzitetu u Vašingtonu, ističe da su ovi rezultati korak napred u razumevanju kvantne prirode neutrina. Neutrini su subatomski čestice koje se javljaju u nuklearnim reakcijama, poput onih u srcu zvezda i eksplozijama supernova. Iako su ove čestice veoma lagane i retko interaguju sa materijom, tokom procesa supernove igraju ključnu ulogu u prenošenju energije i impulsa.
Klasični računari koriste bitove za čuvanje informacija, dok kvantni računari koriste kubite, kvantnu verziju bitova, koji mogu postojati u više od jednog stanja istovremeno. Ova svojstva kvantnih računara omogućavaju simuliranje kvantnih fenomena poput zapletanja neutrina na kvantnom nivou.
Studija je fokusirana na modeliranje interakcija između neutrina tokom procesa supernove. Rezultati su pokazali kako se neutrina zapliću na kvantnom nivou, menjajući svoje osobine tokom vremena. Praćenje ovih promena ukusa neutrina je od suštinskog značaja za razumevanje procesa u supernovama i proizvodnju težih elemenata poput zlata i gvožđa.
Daljnji koraci istraživača uključuju simulaciju sistema sa većim brojem neutrina kako bi se bolje razumela njihova interakcija u različitim scenarijima. Ova studija otvara vrata novim saznanjima o kvantnoj prirodi neutrina i njihovoj ulozi u kosmičkim fenomenima.