物理学家获得美国国家科学基金会资助，使用量子力学研究数论
06/14/2023桑德拉·梅森
物理系教授Maxim Olchanyi获得了美国国家科学基金会（NSF） 212358美元的三年资助，用于一个名为“冷原子中的数论启发效应”的项目。这项研究是世界上为数不多的利用量子力学研究数论的尝试之一。
数论是数学的一个分支，研究整数的关系和性质。它是密码学的理论基础，包括无处不在的RSA加密算法。
Olchanyi项目的主要目标是建造一台量子机器，为哥德巴赫猜想的有效性提供新的测试，哥德巴赫猜想是数论中一个众所周知但尚未解决的问题。哥德巴赫猜想指出，对于任何偶数，至少有一对素数的和等于该偶数（例如，12=7+ 5,40 =3+37，等等）。虽然这个猜想的正确性已经在相对较小的数字（小于大约4）中得到证实。x 1018)， Olchanyi的研究正在探索量子力学如何进一步突破这一极限。
Olchanyi在马萨诸塞大学波士顿分校的研究小组将与德国达姆施塔特理工大学的Oleksandr Marchukov和苏格兰圣安德鲁斯大学的Donatella Cassettari的实验小组密切合作，共同开展这个项目。
在解释将用于这项研究的方法时，Olchanyi说：“在这个早期阶段，我们不打算采用量子力学提供的大规模并行性。就量子性质而言，我们将只使用这样一个事实，即在量子世界中，粒子的能量假定为离散值。这些离散值将与质数相关联。”
Olchanyi继续说：“一个额外的激光将在这些数字的总和中产生等差数列，每项一个原子。能谱与质数成正比的原子的陷阱已经存在。Cassettari的团队，我们的合作者之一，在一年前创建了它，我们将继续在这项工作的基础上继续发展。”
国家科学基金会的资金将用于支付马萨诸塞大学波士顿分校从事该项目的研究生的工资。