Μια νέα φάση της ύλης παρατηρήθηκε σε έναν κβαντικό υπολογιστή: κατά τη διάρκεια ενός πειράματος, οι φυσικοί κατεύθυναν φως σε qubits χρησιμοποιώντας ένα σχήμα εμπνευσμένο από την ακολουθία Fibonacci. Σύμφωνα με τον φυσικό Philip Dumitrescu του Ινστιτούτου Flatiron, αυτή η εργασία είναι ένας εντελώς νέος τρόπος κατανόησης των φάσεων της ύλης.
Τα qubits που αποτελούν έναν κβαντικό υπολογιστή μπλέκονται εύκολα και αυτό οδηγεί σε σφάλματα. Απαιτείται μια προσέγγιση πολλαπλών τακτικών για τη βελτίωση της αξιοπιστίας των qubits. Η διασφάλιση της συμμετρίας μπορεί να είναι ένα μέσο για την προστασία των qubits από την αποσυνοχή. Αν περιστρέψετε το τετράγωνο κατά 90°, θα παραμείνει το ίδιο σχήμα. Αυτή η συμμετρία λειτουργεί ως άμυνα.
Εάν τα qubits εκτίθενται σε ομοιόμορφα κατανεμημένους παλμούς λέιζερ, αυτό παρέχει μια συμμετρία που βασίζεται όχι τόσο στο χώρο, αλλά στο χρόνο. Οι συγγραφείς ήθελαν να μάθουν εάν θα μπορούσαν να ενισχύσουν αυτό το αποτέλεσμα προσθέτοντας όχι μια συμμετρική περιοδικότητα, αλλά μια ασύμμετρη οιονεί περιοδικότητα. Αυτό, σύμφωνα με τη θεωρία τους, θα παρείχε όχι μία χρονική συμμετρία, αλλά δύο. Το ένα κρύβεται στην πραγματικότητα μέσα στο άλλο.
Η ιδέα βασίστηκε στην πρώιμη δουλειά της ομάδας, στην οποία είχαν την ιδέα να δημιουργήσουν κάτι που ονομάζεται οιονεί κρύσταλλο. Λειτουργεί στο χρόνο, αλλά όχι στο χώρο. Για σύγκριση, ένας κρύσταλλος αποτελείται από ένα συμμετρικό πλέγμα ατόμων που επαναλαμβάνεται στον χώρο. Αλλά η δομή των ατόμων σε έναν οιονεί κρύσταλλο δεν επαναλαμβάνεται, αλλά εξακολουθεί να είναι διατεταγμένη.
Η ομάδα πραγματοποίησε το πείραμά της σε έναν εμπορικό κβαντικό υπολογιστή που αναπτύχθηκε από την Quantinuum. Δημιούργησαν μια ακολουθία παλμών λέιζερ με βάση τους αριθμούς Fibonacci, όπου κάθε τμήμα είναι το άθροισμα των δύο προηγούμενων. Το αποτέλεσμα είναι μια διατεταγμένη, αλλά όχι επαναλαμβανόμενη ακολουθία, όπως σε έναν σχεδόν κρύσταλλο. Η ομάδα δοκίμασε τη δουλειά της και κατεύθυνε λέιζερ σε μια συστοιχία υττερβίου από qubits, πρώτα σε συμμετρική ακολουθία και στη συνέχεια σχεδόν περιοδικά. Στη συνέχεια μέτρησαν τη συνοχή των δύο qubits σε κάθε άκρο της παγίδας.
Για την περιοδική ακολουθία, τα qubits ήταν σταθερά για 1,5 sec. Για την οιονεί περιοδική ακολουθία, παρέμειναν σταθερές για 55 δευτερόλεπτα.
Και έτσι ανακάλυψαν μια προηγουμένως άγνωστη φάση, κατά τη μετάβαση στην οποία τα κβαντικά αντικείμενα αρχίζουν να συμπεριφέρονται σαν να βρίσκονταν σε δύο διαφορετικές χρονικές διαστάσεις.
«Μια τέτοια φάση ύλης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μακροπρόθεσμη αποθήκευση κβαντικών πληροφοριών. Για να γίνει αυτό, ωστόσο, πρέπει να καταλάβουμε πώς αυτοί οι κβαντικοί οιονεί κρύσταλλοι μπορούν να συνδυαστούν με μηχανές κβαντικών υπολογιστών. Τώρα εργαζόμαστε ενεργά για την επίλυση αυτού του προβλήματος», δήλωσε ο συγγραφέας του έργου, Φίλιπ Ντουμιτρέσκου.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Εγγραφείτε στις σελίδες μας στο Twitter και Facebook.
Διαβάστε επίσης: