Kvantiniame kompiuteryje pastebėta nauja materijos fazė: eksperimento metu fizikai nukreipė šviesą į kubitus pagal Fibonačio sekos įkvėptą schemą. Pasak fiziko Philipo Dumitrescu iš Flatiron instituto, šis darbas yra visiškai naujas būdas suprasti materijos fazes.
Kvatai, sudarantys kvantinį kompiuterį, lengvai susipainioja, o tai sukelia klaidų. Norint pagerinti kubitų patikimumą, reikia kelių taktikų. Simetrijos užtikrinimas gali būti viena iš būdų apsaugoti kubitus nuo dekoherencijos. Jei kvadratą pasuksite 90°, jis išliks tos pačios formos. Ši simetrija veikia kaip gynyba.
Jei kubitai yra veikiami tolygiai paskirstytų lazerio impulsų, tai suteikia simetriją, pagrįstą ne tiek erdve, bet ir laiku. Autoriai norėjo sužinoti, ar jie galėtų sustiprinti šį efektą pridėdami ne simetrinį periodiškumą, o asimetrinį kvaziperiodiškumą. Tai, pagal jų teoriją, suteiktų ne vieną laiko simetriją, o dvi. Vienas iš tikrųjų yra paslėptas kito viduje.
Idėja buvo pagrįsta ankstyvu komandos darbu, kuriame jie sugalvojo sukurti tai, kas vadinama kvazikristalu. Jis veikia laike, bet ne erdvėje. Palyginimui, kristalas susideda iš simetriškos atomų gardelės, kuri kartojasi erdvėje. Tačiau atomų struktūra ant kvazikristalo nesikartoja, bet vis tiek sutvarkyta.
Komanda atliko eksperimentą su komerciniu kvantiniu kompiuteriu, kurį sukūrė Quantinuum. Jie sukūrė lazerio impulsų seką, pagrįstą Fibonačio skaičiais, kur kiekvienas segmentas yra ankstesnių dviejų suma. Rezultatas yra tvarkinga, bet nesikartojanti seka, kaip kvazikristale. Komanda išbandė savo darbą ir nukreipė lazerius į iterbio kubitų masyvą, pirmiausia simetriška seka, o paskui beveik periodiškai. Tada jie išmatavo dviejų kubitų darną abiejuose spąstų galuose.
Periodinės sekos kubitai buvo stabilūs 1,5 sek. Kvaziperiodinėje sekoje jie išliko stabilūs 55 sek.
Ir taip jie atrado anksčiau nežinomą fazę, į kurią pereidami kvantiniai objektai pradeda elgtis taip, lyg būtų dviejuose skirtinguose laiko matmenyse.
„Tokia materijos fazė gali būti naudojama ilgalaikiam kvantinės informacijos saugojimui. Tačiau norėdami tai padaryti, turime suprasti, kaip šiuos kvantinius kvazikristalus galima sujungti su kvantinėmis skaičiavimo mašinomis. Dabar aktyviai dirbame, kad spręstume šią problemą“, – sakė darbo autorius Philipas Dumitrescu.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Prenumeruokite mūsų puslapius Twitter kad Facebook.
Taip pat skaitykite: