Az anyag új fázisát vették észre egy kvantumszámítógépben: egy kísérlet során a fizikusok a Fibonacci-szekvencia által ihletett séma segítségével qubitekre irányították a fényt. Philip Dumitrescu, a Flatiron Intézet fizikusa szerint ez a munka egy teljesen új módszer az anyag fázisainak megértésére.
A kvantumszámítógépet alkotó qubitek könnyen összegabalyodnak, és ez hibákhoz vezet. A qubitek megbízhatóságának javításához több taktikai megközelítésre van szükség. A szimmetria biztosítása a qubitek dekoherenciától való védelmének egyik módja lehet. Ha a négyzetet 90°-kal elforgatja, az alakja változatlan marad. Ez a szimmetria védekezésként működik.
Ha a qubiteket egyenletes eloszlású lézerimpulzusoknak tesszük ki, ez nem annyira tér, hanem idő szerinti szimmetriát biztosít. A szerzők tudni akarták, hogy nem szimmetrikus periodicitás, hanem aszimmetrikus kvázi-periodikus hozzáadásával fokozhatják-e ezt a hatást. Ez elméletük szerint nem egy időbeli szimmetriát biztosítana, hanem kettőt. Az egyik valójában a másikban van elrejtve.
Az ötlet a csapat korai munkáján alapult, amelyben felmerült egy kvázi kristály létrehozásának ötlete. Időben működik, de térben nem. Összehasonlításképpen a kristály atomok szimmetrikus rácsából áll, amely ismétli önmagát a térben. De az atomok szerkezete egy kvázi kristályon nem ismétlődik, hanem rendezett.
A csapat a kísérletet a Quantinuum által kifejlesztett kereskedelmi kvantumszámítógépen végezte. Fibonacci-számok alapján létrehoztak egy lézerimpulzus-sorozatot, ahol minden szegmens az előző kettő összege. Az eredmény egy rendezett, de nem ismétlődő sorozat, mint egy kvázi kristályban. A csapat tesztelte munkájukat, és a lézereket egy itterbium qubit-tömbre irányította, először szimmetrikus sorrendben, majd kvázi periodikusan. Ezután megmérték a két qubit koherenciáját a csapda mindkét végén.
A periodikus sorozatnál a qubitek 1,5 másodpercig stabilak voltak. A kváziperiodikus sorozatnál 55 másodpercig stabilak maradtak.
Így felfedeztek egy korábban ismeretlen fázist, amelybe a kvantumobjektumok úgy kezdenek viselkedni, mintha két különböző idődimenzióban lennének.
"Az anyag ilyen fázisa kvantuminformáció hosszú távú tárolására használható. Ehhez azonban meg kell értenünk, hogyan kombinálhatók ezek a kvantumkvazikristályok kvantumszámítógépekkel. Jelenleg aktívan dolgozunk a probléma megoldásán” – mondta a mű szerzője, Philip Dumitrescu.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Iratkozzon fel oldalainkra itt Twitter hogy Facebook.
Olvassa el még: