روش محاسباتی جدیدی که از عهده محاسبات کوانتومی مسئله چند جسم که تاکنون رویکردهای موجود متفاوتی را رد کرده است، بر‌می‌آید.
محاسبات مربوط به رفتار آن دسته از سیستم‌های کوانتومی، که ذرات تشکیل دهنده آن انگشت شمار نیستند، می‌تواند به طور پیچیده‌ای غیر قابل کنترل باشد. بنابراین برای هر چیز پیچیده‌تری از اتم هیدروژن، فیزیکدانان از یافتن جواب دقیق برای معادله شرودینگر صرف نظر کرده و در عوض به روش‌های تقریبی تکیه کرده‌اند. در حال حاضر دین لی (Dean Lee) از دانشگاه ایالتی میشیگان در لنسینگ شرقی و همکارانش، روش جایگزینی را برای زمانی که حتی بهترین روش تخمین هم رد شود، پیشنهاد داده‌اند. روش آنها باید برای انواع مسائل در فیزیک اتمی، هسته‌ای و ذره ای مناسب باشد.
این پژوهشگران مدل معروف بوز-هابارد را برای توضیح ایده شان مطرح کردند. در این مدل که برای توصیف اتم‌ها در یک شبکه اپتیکی و ابر رساناها مورد استفاده قرار می‌گیرد، بوزون‌ها در شبکه‌ی مکعبی از نقطه‌ای به نقطه دیگر می‌روند. ولی فقط زمانی که در یک مکان قرار گرفته باشند، با هم برهمکنش می‌کنند. فیزیکدانان علاقه دارند که بدانند ذرات، چگونه به عنوان قدرت این برهمکنش عمل می‌کنند، U تغییر می‌کند. به کمک این رویکرد تحریک کننده، تابع موج ذرات می‌توانند برای حالت ساده (U = 0) محاسبه شده و سپس در نیروهای بالاتر هم کنش، بر حسب سری توانی نسبت به U تقریب زده شوند. در صورتی که U بسیار بزرگ باشد، این فرمول قابل استفاده نخواهد بود.
در عوض رویکرد این تیم، دنبال کردن تغییر شکل تابع موج در مقادیری از U بود که می‌تواند با دقت محاسبه شود. پس آنان از این شکل “مسیر” برای پیش‌بینی تابع موج حالت پایه، به ازای مقادیری از U که نظریه اختلال برای آنها جوابگو نیست، استفاده کردند؛ که دقت روششان را برای شبکه ۴*۴*۴ برای ۴ بوزون نشان داد.
لی معتقد است تکنیکی که او و همکارانش “ادامه ویژه بردار” نامیدند، باید برای محاسباتی که شامل متغیر نرمی مانند قدرت برهمکنش است به خوبی کار کند؛ اما ممکن است برای یک پارامتر در حال تغییر گسسته همچون تعداد ذرات مفید نباشد. در حال حاضر محققان در حال برنامه‌ریزی برای انجام محاسباتی هستند که با روش‌های معمولی با آنان برخورد می‌شود، مانند شبیه‌سازی هسته های بزرگ.
این پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.
