V kvantovom počítači bola zaznamenaná nová fáza hmoty: počas experimentu fyzici nasmerovali svetlo na qubity pomocou schémy inšpirovanej Fibonacciho sekvenciou. Podľa fyzika Philipa Dumitresca z Flatiron Institute je táto práca úplne novým spôsobom chápania fáz hmoty.
Qubity, ktoré tvoria kvantový počítač, sa ľahko zapletú a to vedie k chybám. Na zlepšenie spoľahlivosti qubitov je potrebný multitaktický prístup. Zabezpečenie symetrie môže byť jedným z prostriedkov ochrany qubitov pred dekoherenciou. Ak štvorec otočíte o 90°, zostane rovnaký tvar. Táto symetria funguje ako obrana.
Ak sú qubity vystavené rovnomerne rozloženým laserovým impulzom, poskytuje to symetriu založenú nie tak na priestore, ale na čase. Autori chceli vedieť, či by mohli zvýšiť tento efekt pridaním nie symetrickej periodicity, ale asymetrickej kváziperiodicity. To by podľa ich teórie neposkytlo jednu časovú symetriu, ale dve. Jedno je vlastne skryté vo vnútri toho druhého.
Myšlienka bola založená na ranej práci tímu, v ktorej prišli s myšlienkou vytvoriť niečo, čo sa nazýva kvázi-kryštál. Funguje v čase, ale nie v priestore. Pre porovnanie, kryštál pozostáva zo symetrickej mriežky atómov, ktorá sa v priestore opakuje. Ale štruktúra atómov na kvázikryštáloch sa neopakuje, ale je stále usporiadaná.
Tím uskutočnil svoj experiment na komerčnom kvantovom počítači vyvinutom spoločnosťou Quantinuum. Vytvorili sekvenciu laserových impulzov na základe Fibonacciho čísel, kde každý segment je súčtom predchádzajúcich dvoch. Výsledkom je usporiadaná, ale neopakujúca sa sekvencia, ako v kvázi kryštáli. Tím testoval svoju prácu a nasmeroval lasery na ytterbiové pole qubitov, najprv v symetrickej sekvencii a potom kvázi-periodicky. Potom zmerali koherenciu dvoch qubitov na oboch koncoch pasce.
Pre periodickú sekvenciu boli qubity stabilné 1,5 sekundy. Pre kváziperiodickú sekvenciu zostali stabilné 55 sekúnd.
A tak objavili predtým neznámu fázu, do ktorej sa pri prechode kvantové objekty začínajú správať, ako keby boli v dvoch rôznych časových dimenziách.
„Takúto fázu hmoty možno využiť na dlhodobé ukladanie kvantových informácií. Na to však musíme pochopiť, ako sa dajú tieto kvantové kvázikryštály kombinovať s kvantovými počítačmi. Teraz aktívne pracujeme na riešení tohto problému,“ povedal autor diela Philip Dumitrescu.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prihláste sa na odber našich stránok v Twitter že Facebook.
Prečítajte si tiež: