Фотонна схема, розроблена Джеймсом Рефтері і його колегами, дозволяє вивчати поведінку взаємодіючих між собою квантових об'єктів у нерівноважних станах.
Створення квантових комп'ютерів, які вміють вирішувати принципово нові завдання, бачиться справою віддаленого майбутнього. Однак за допомогою інструментів, які розроблені для досягнення цієї мети, вже незабаром можна буде вирішувати практичні завдання. Нещодавно опубліковані результати експерименту зі створення системи взаємопов'язаних фотонів дозволяють розраховувати на створення комп'ютера, здатного моделювати нові речовини і матеріали.
Класичні комп'ютери вирішують завдання моделювання речовин, ґрунтуючись на принципах термодинаміки і що лежить в її основі статистичної механіки. Між тим, оточуючий нас світ рідко коли знаходиться в статичному стані, і більшість спостережуваних нами процесів далекі від рівноваги. Вивчення систем, що знаходяться в нерівних станах, зачіпає такі області фізики, як розсіювання енергії, квантова декогерентність, перехід квантових систем до класичності, порушення симетрії, а також сам процес встановлення рівноваги. Група вчених з Прінстонського університету і Цюріхського інституту теоретичної фізики для дослідження цих областей фізики використовувала інструменти, раніше розроблені для квантових обчислень.
У рамках експерименту була сконструйована система сильно корелюючих фотонів, що демонструє дисипативні квантові властивості окремого атома. Важливо, що для виготовлення симулятора використовувалися звичайні для фізики твердого тіла технології виробництва. Це дає впевненість у можливості побудови більш складних симуляторів, які моделювали б речовини на атомарному рівні. У перспективі це дозволить створювати робочі моделі принципово нових речовин. Підсумки експерименту також будуть широко затребувані у фізиці конденсованих середовищ.
