Kvantu datorā tika pamanīta jauna matērijas fāze: eksperimenta laikā fiziķi, izmantojot Fibonači secības iedvesmotu shēmu, vērsa gaismu uz kubitiem. Pēc Flatiron institūta fiziķa Filipa Dumitresku domām, šis darbs ir pilnīgi jauns veids, kā izprast matērijas fāzes.
Kbīti, kas veido kvantu datoru, ir viegli sapinušies, un tas rada kļūdas. Lai uzlabotu kubitu uzticamību, ir nepieciešama vairāku taktiku pieeja. Simetrijas nodrošināšana var būt viens no līdzekļiem, kā aizsargāt kubitus no neatbilstības. Ja pagriežat kvadrātu par 90°, tas paliks tāda pati forma. Šī simetrija darbojas kā aizsardzība.
Ja kubiti tiek pakļauti vienmērīgi sadalītiem lāzera impulsiem, tas nodrošina simetriju, kuras pamatā ir ne tik daudz telpa, bet gan laiks. Autori vēlējās uzzināt, vai viņi varētu uzlabot šo efektu, pievienojot nevis simetrisku periodiskumu, bet gan asimetrisku kvaziperiodiskumu. Tas, saskaņā ar viņu teoriju, nodrošinātu nevis vienu laika simetriju, bet gan divas. Viens patiesībā ir paslēpts otrā.
Ideja balstījās uz komandas agrīno darbu, kurā viņi nāca klajā ar ideju izveidot kaut ko, ko sauc par kvazikristālu. Tas darbojas laikā, bet ne telpā. Salīdzinājumam, kristāls sastāv no simetriskas atomu režģa, kas atkārtojas telpā. Bet atomu struktūra uz kvazikristāla neatkārtojas, bet joprojām ir sakārtota.
Komanda veica eksperimentu ar komerciālu kvantu datoru, ko izstrādāja Quantinuum. Viņi izveidoja lāzera impulsu secību, pamatojoties uz Fibonači skaitļiem, kur katrs segments ir iepriekšējo divu summa. Rezultāts ir sakārtota, bet ne atkārtota secība, kā kvazikristālā. Komanda pārbaudīja savu darbu un vērsa lāzerus uz iterbija kubitu masīvu, vispirms simetriskā secībā un pēc tam gandrīz periodiski. Pēc tam viņi izmērīja divu kubitu saskaņotību abos slazda galos.
Periodiskajai secībai kubiti bija stabili 1,5 sekundes. Kvaziperiodiskajai secībai tie palika stabili 55 sekundes.
Un tā viņi atklāja iepriekš nezināmu fāzi, kurā, pārejot, kvantu objekti sāk uzvesties tā, it kā tie atrastos divās dažādās laika dimensijās.
"Šādu matērijas fāzi var izmantot kvantu informācijas ilgstošai uzglabāšanai. Tomēr, lai to izdarītu, mums ir jāsaprot, kā šos kvantu kvazikristālus var apvienot ar kvantu skaitļošanas mašīnām. Tagad mēs aktīvi strādājam pie šīs problēmas risināšanas,» sacīja darba autors Filips Dumitresku.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Abonējiet mūsu lapas Twitter ka Facebook.
Lasi arī: