Shkencëtarët krijojnë lëndë të çuditshme në të cilën koha ka “dy dimensione”

Shkencëtarët kanë krijuar një fazë të re të materies, në të cilën koha ka dy dimensione.

Krijimi i një dimensioni “shtesë” në kohë mund të ndryshojë mënyrën se si mendojmë për materien, si dhe të ndihmojë në ndërtimin e kompjuterëve kuantikë që mund të ndryshojnë vetë botën, sipas studiuesve që e gjetën atë.

Dhe cilësia konfuze u zbulua në një mënyrë pothuajse po aq të habitshme: nga lazerët ndriçues, duke ndezur në një model pulsesh të frymëzuar nga sekuenca Fibonacci, në atomet brenda një kompjuteri kuantik.

Kur studiuesit e bënë këtë, ata gjetën fazën e çuditshme të materies. Sipas shkencëtarëve, ajo ka dy dimensione, por ende rrjedh në vetëm një drejtim.

Kjo sjell vite të tëra kërkimesh teorike në realitetin eksperimental, thonë shkencëtarët.

Hulumtimi është raportuar në një punim të ri, “Faza topologjike dinamike e realizuar në një simulator kuantik me jon të bllokuar”, botuar në revistën Nature.

Faza e çuditshme e materies mund të jetë e dobishme për shkencëtarët që po përpiqen të ndërtojnë kompjuterë kuantikë të besueshëm. Një teknologji e tillë mund të ndryshojë botën duke lejuar përllogaritje që më parë do të kishin qenë praktikisht të pamundura, por është provuar e vështirë të sigurohet se ato janë të besueshme dhe mjaft të fuqishme për t’u përdorur në të vërtetë.

Në fazën e re të materies, informacioni që ruhet mbrohet shumë më mirë nga gabimet sesa në sistemet e tjera që përdoren aktualisht në kompjuterët kuantikë. Kjo do të thotë se informacioni mund të ruhet për shumë më gjatë, gjë që nga ana tjetër do ta bëjë llogaritjen kuantike shumë më të mundshme.

Kompjuterët kuantikë mundësohen nga kubitët, ose bitët kuantikë, të cilët janë si bitët në një kompjuter. Ato janë bërë nga jone atomike dhe mund të jenë të fikur, të ndezur ose një kombinim i të dyjave.

Por ndërveprimi me kubit mund t’i çrregullojë ato dhe t’i bëjë çdo kompjuter që mbështetet në to aq të prirur ndaj gabimeve sa të mos jetë më i dobishëm.

“Edhe nëse i mbani të gjithë atomet nën kontroll të rreptë, ata mund të humbasin kuantitetin e tyre duke folur me mjedisin e tyre, duke u ngrohur ose duke ndërvepruar me gjërat në mënyra që nuk i keni planifikuar,” tha Philipp Dumitrescu, nga Qendra për Kuantumin Kompjuterik të Institutit Flatiron. Fizikë në qytetin e Nju Jorkut. “Në praktikë, pajisjet eksperimentale kanë shumë burime gabimi që mund të degradojnë koherencën pas vetëm disa pulseve lazer.”

Shkencëtarët duhet të gjejnë një mënyrë për t’i bërë ato kubit më të fortë dhe më pak të dhënë ndaj ndryshimit. Një mënyrë ka qenë mbajtja e tyre me lazer, gjë që shton “simetri” që i bëjnë ata më elastikë ndaj ndryshimeve – por në studimin e ri, shkencëtarët shtuan jo një, por dy simetri kohore, duke përdorur pulse lazerësh që vinin në rregull, por nuk përsëriten. .

Teoria sugjeroi që kjo do të funksiononte duke krijuar një rregullim të veçantë në kohë që shton simetri shtesë: që do të thotë, në fakt, se ajo merr një sasi bonus simetrie dhe elasticiteti që e merr hua nga një dimension shtesë që në fakt nuk ekziston.

Por teoria nuk rezulton gjithmonë e vërtetë në llogaritjen kuantike, duke pasur parasysh kompleksitetin dhe misterin e sistemeve. Tani shkencëtarët e kanë vërtetuar atë teori të drejtë në botën reale.