Publieke onderzoeksserie · augustus 2026
Waarom is goud geel, welke rol speelt relativiteit, en wat kan een quantumcomputer daar nu werkelijk aan bijdragen? Deze serie volgt één controleerbare route van gemeten goudoptica en relativistische bandstructuur naar Qiskit-circuits op 4 en 24 qubits.
Wat al is bereikt
Een geaccepteerde QE+SOC/Wannier90-Hamiltoniaan met 12 spinormodi en 11 elektronen reduceert exact tot een 12-dimensionale één-gatruimte.
Op IBM Kingston, na M3-readoutcorrectie en exacte postselectie van de toegestane compacte ruimte. Dit is een hardware-smoketest, geen goudkleurvoorspelling.
Een Au-geïnspireerd interactief model is exact gevalideerd voor één lokale observable op 0,10 fs en uitgevoerd via directe IBM- en Fire Opal-routes.
De bewijskaart
| Laag | Status | Wat we wel mogen zeggen | Wat nog niet |
|---|---|---|---|
| Gemeten optica | Referentie | Olmon-data plus CIE-kleurrekening reconstrueren de bekende reflectantierand en goudkleur. | Dit is geen voorspelling uit het quantumcircuit. |
| QE+SOC → Wannier90 | Gevalideerd voor de compacte één-deeltjesroute | De 12 spinormodi zijn materiaalafgeleid en op het relevante rooster gecontroleerd. | Nog geen volledige Brillouin-zone-optica met interacties. |
| 4-qubit IBM | Uitgevoerd | Echte QPU-uitvoering van de exacte één-gatreductie, inclusief ruisanalyse. | Geen many-body voordeel en geen quantum advantage. |
| 24-qubit transport | Uitgevoerd, effectief model | Een lokale kortetijd-transportobservable kan doelgericht worden gevalideerd en gemeten. | Nog niet rechtstreeks uit de QE/Wannier-matrices afgeleid. |
| 48–72 qubits | Onderzoeksagenda | De actieve-ruimteladder en acceptatiecriteria zijn expliciet. | Geen hardwareclaim of voordeelmeting. |
Waarom deze serie
Een paper uit 2025 probeerde DFT en VQE voor metaalclusters te combineren. Aluminium lukte, maar de goudroute liep vast op geheugen, open-shellbehandeling en ontbrekende relativistische ondersteuning. Dat negatieve resultaat is belangrijk: het laat precies zien welke probleemformulering te veel tegelijk vraagt.
Onze route stelt eerst een kleinere, scherpere vraag. Als het de begintoestand en de Hamiltoniaan zijn die we willen laten evolueren, hoeven we geen VQE-minimum te zoeken. Symmetrie en deeltjesgetal kunnen de relevante Hilbertruimte soms exact comprimeren. Voor het 24-qubit vervolg beperken we bovendien niet alleen het systeem, maar ook de claim: één lokale observable en één korte tijd.
Leesroute
De zeven delen bouwen van natuurkunde naar hardware en eindigen bij een toetsbare definitie van quantumvoordeel. Elk deel bevat zijn eigen bronnen en claimgrens.
Bronnen en reproduceerbaarheid
- Pollard, Hines & Clayborne (2025), Exploring Quantum Computing for Metal Cluster Analysis
- Pyykkö & Desclaux (1979), relativistische effecten in de chemie
- Christensen & Seraphin (1971), bandstructuur en optische eigenschappen van goud
- Olmon et al. (2012), gemeten optische constanten van goud
- Quantum ESPRESSO-methodiek
- Wannier90-methodiek
- IBM Qiskit: PauliEvolutionGate
Stand van het project: 8 augustus 2026. Cijfers zijn afkomstig uit de bevroren lokale onderzoeksartefacten; claimgrenzen zijn bewust behouden.