Нова фаза на материята беше забелязана в квантов компютър: по време на експеримент физиците насочиха светлина към кубити, използвайки схема, вдъхновена от последователността на Фибоначи. Според физика Филип Думитреску от института Flatiron, тази работа е напълно нов начин за разбиране на фазите на материята.
Кубитите, които изграждат квантов компютър, лесно се заплитат и това води до грешки. Необходим е многотактичен подход за подобряване на надеждността на кубитите. Осигуряването на симетрия може да бъде едно от средствата за защита на кубитите от декохерентност. Ако завъртите квадрата на 90°, той ще остане със същата форма. Тази симетрия работи като защита.
Ако кубитите са изложени на равномерно разпределени лазерни импулси, това осигурява симетрия, базирана не толкова на пространството, колкото на времето. Авторите искаха да знаят дали могат да подобрят този ефект, като добавят не симетрична периодичност, а асиметрична квазипериодичност. Това, според тяхната теория, би осигурило не една времева симетрия, а две. Единият всъщност е скрит в другия.
Идеята се основава на ранната работа на екипа, в която те стигат до идеята да създадат нещо, наречено квазикристал. Той функционира във времето, но не и в пространството. За сравнение, кристалът се състои от симетрична решетка от атоми, която се повтаря в пространството. Но структурата на атомите на квазикристала не се повтаря, но все още е подредена.
Екипът проведе своя експеримент на търговски квантов компютър, разработен от Quantinuum. Те създадоха поредица от лазерни импулси, базирани на числата на Фибоначи, където всеки сегмент е сбор от предходните два. Резултатът е подредена, но не повтаряща се последователност, както в квазикристал. Екипът тества работата си и насочи лазери към итербиев масив от кубити, първо в симетрична последователност и след това квазипериодично. След това те измерват кохерентността на двата кубита в двата края на капана.
За периодичната последователност кубитите бяха стабилни за 1,5 секунди. За квазипериодичната последователност те остават стабилни за 55 секунди.
И така те откриха неизвестна досега фаза, при прехода в която квантовите обекти започват да се държат така, сякаш са в две различни времеви измерения.
„Такава фаза на материята може да се използва за дългосрочно съхранение на квантова информация. За да направим това обаче, трябва да разберем как тези квантови квазикристали могат да бъдат комбинирани с квантови изчислителни машини. Сега активно работим върху решаването на този проблем“, каза авторът на работата Филип Думитреску.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Абонирайте се за нашите страници в Twitter че Facebook.
Прочетете също: