Kvantno kuvanje

Nju sajentist“: Naučnici tvrde da su pomoću kvantnog računara uspeli da stvore misterioznu česticu koja pamti svoju prošlost

petak, 12. maj 2023.
Naučnici tvrde da su uspeli da stvore dugo traženu česticu koja bi mogla poboljšati performanse kvantnih kompjutera u budućnosti.

Misteriozna i dugo tražena čestica koja može da se seća svoje prošlosti stvorena je pomoću kvantnog računara. Čestica nazvana anyon drugačija je od bilo koje druge čestice koju nauka poznaje, jer vodi neku vrstu zapisa o tome gde se nalazila u prošlosti.

Uobičajeno, menjanje čestica poput elektrona ili fotona čini ih potpuno promenjivim. Međutim, fizičari su još u 70-im godinama 20. veka shvatili da to nije slučaj za određene kvazičestice koje mogu da postoje samo u dve dimenzije, koje su nazvali anyonima. Kvazičestice, kao što im ime kaže, nisu prave čestice, već kolektivne vibracije koje se ponašaju kao da jesu čestice.

Za razliku od drugih čestica, zamena anyona iz temelja ih menja, pri čemu broj zamena utiče na način na koji vibriraju. Grupe određene vrste, koje se nazivaju ne-Abelov anyon, nose u sebi zapis na redosled kojim su zamenjene, baš kao što upleteni komad kanapa zadržava redosled u kojem su njegove niti bile prekrižene. Ali tamo gde niti užeta deluju fizički, anyoni međusobno deluju kroz čudan kvantni fenomen isprepletenosti, gde su svojstva čestica neraskidivo povezana kroz prostor.

Ta inherentna memorija i kvantna priroda kvazičestica čine ne-Abelove anyone atraktivnim načinom za kvantno računarstvo, ali nikada do sad nisu pronađeni eksperimentalno.

Proces stvaranja misteriozne kvazičestice

Henrik Dryer iz kompanije za kvantno računarstvo Quantinuum i njegove kolege sada tvrde da su uspeli upravo to. Razvili su novi kvantni procesor, nazvan H2, koji koristi ione iterbija i barija, zarobljene pomoću magnetnih polja i lasera za stvaranje kubita, ili kvantnih bitova, osnovnog građevnog bloka kvantnog računara.

Zatim su te kubite upleli u formaciju nazvanu Kagome rešetka, odnosno uzorak isprepletenih zvezda uobičajenih u tradicionalnim pletenim japanskim korpama. To je kubitima dalo identična kvantno mehanička svojstva identične onima predviđenim za anyone. Kada je tim prilagodio interakcije između kubita na način koji je bio ekvivalent pomeranju tih kvazičestica, mogli su da testiraju i da potvrde karakteristične promene zavisne o zameni karakteristika anyona.

Ovo je prvi uverljivi test koji je to uspeo, tako da bi ovo bio prvi slučaj onoga što bismo nazvali ne-Abelovim topološkim poretkom, kaže Stiven sajmon sa Univerziteta u Oksfordu. Činjenica da se možete igrati s anyonima pomoću kvantnog računara takođe je korisna za naučnike koji žele bolje da razumeju ovo egzotično stanje materije, dodaje.

Ipak samo simulacija?

Ipak, ne slažu se svi da je Quantinuum stvorio ne-Abelove anyone, već da su ih samo simulirali.

„Znam da su jako uzbuđeni zbog svog posla i treba da budu uzbuđeni, ali to je još uvek simulacija, kaže DŽinis Pahos sa britanskog univerziteta. On objašnjava da možda nedostaju određena svojstva prisutna u pravoj stvari.

Dryer ima drugačiji stav, tvrdeći da kvazičestična priroda anyona znači da je simulacija identična stvarnoj stvari, prenosi New Scientist.

Kontraintuitivno svojstvo ovih bilona je da oni zapravo nisu fizički, nije ih briga od čega su napravljeni. Oni se samo odnose na informacije i isprepletenost – pa ako imate bilo kakav sistem koji može da stvori takvu vrstu isprepletenosti, možete stvoriti istu vrstu bilo kojih, kaže Dryer.

(Sputnjik)


Facebook komentari
Klik da oceniš ovaj recept, objavu
[Total: 0 Prosek: 0]
Podeli nešto ukusno i lepo

Ovaj sajt koristi kolačiće kako bismo vam pružili bolje korisničko iskustvo. Nastavkom korišćenja sajta slažete se sa našom politikom kolačića.

Politika kolačića