Nova faza materije primećena je u kvantnom kompjuteru: tokom eksperimenta, fizičari su usmerili svetlost na kubite koristeći šemu inspirisanu Fibonačijevim nizom. Prema riječima fizičara Philipa Dumitrescua sa Instituta Flatiron, ovaj rad je potpuno nov način razumijevanja faza materije.
Kubiti koji sačinjavaju kvantni računar lako se zapetljaju, a to dovodi do grešaka. Potreban je multi-taktički pristup da bi se poboljšala pouzdanost kubita. Osiguravanje simetrije može biti jedno od načina zaštite kubita od dekoherencije. Ako zarotirate kvadrat za 90°, on će ostati istog oblika. Ova simetrija služi kao odbrana.
Ako su kubiti izloženi ravnomerno raspoređenim laserskim impulsima, to obezbeđuje simetriju zasnovanu ne toliko na prostoru, koliko na vremenu. Autori su željeli znati mogu li poboljšati ovaj efekat dodavanjem ne simetrične periodičnosti, već asimetrične kvaziperiodičnosti. To bi, prema njihovoj teoriji, obezbijedilo ne jednu vremensku simetriju, već dvije. Jedno je zapravo skriveno unutar drugog.
Ideja se zasnivala na ranom radu tima, u kojem su došli na ideju da naprave nešto što se zove kvazi-kristal. Funkcioniše u vremenu, ali ne u prostoru. Poređenja radi, kristal se sastoji od simetrične rešetke atoma koja se ponavlja u prostoru. Ali struktura atoma na kvazi-kristalu se ne ponavlja, već je i dalje uređena.
Tim je sproveo eksperiment na komercijalnom kvantnom računaru koji je razvio Quantinuum. Stvorili su niz laserskih impulsa na osnovu Fibonačijevih brojeva, gdje je svaki segment zbir prethodna dva. Rezultat je uređen, ali ne ponavljajući niz, kao u kvazi-kristalu. Tim je testirao svoj rad i usmjerio lasere na iterbijumski niz kubita, prvo u simetričnom nizu, a zatim kvaziperiodično. Zatim su izmjerili koherentnost dva kubita na oba kraja zamke.
Za periodični niz, kubiti su bili stabilni 1,5 sek. Za kvaziperiodični niz, ostali su stabilni 55 sekundi.
I tako su otkrili ranije nepoznatu fazu, pri prelasku u koju kvantni objekti počinju da se ponašaju kao da se nalaze u dvije različite vremenske dimenzije.
„Takva faza materije može se koristiti za dugotrajno skladištenje kvantnih informacija. Da bismo to učinili, međutim, moramo razumjeti kako se ovi kvantni kvazikristali mogu kombinirati s kvantnim računarskim mašinama. Sada aktivno radimo na rješavanju ovog problema”, rekao je autor djela Filip Dumitrescu.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pretplatite se na naše stranice u Twitter to Facebook.
Pročitajte također: