Một giai đoạn mới của vật chất đã được nhận thấy trong một máy tính lượng tử: trong một thí nghiệm, các nhà vật lý hướng ánh sáng vào các qubit bằng cách sử dụng một lược đồ lấy cảm hứng từ dãy Fibonacci. Theo nhà vật lý Philip Dumitrescu của Viện Flatiron, công trình này là một cách hiểu hoàn toàn mới về các giai đoạn của vật chất.
Các qubit tạo nên một máy tính lượng tử rất dễ vướng vào nhau, và điều này dẫn đến sai sót. Một cách tiếp cận đa chiến thuật là cần thiết để cải thiện độ tin cậy của qubit. Đảm bảo tính đối xứng có thể là một trong những cách bảo vệ các qubit khỏi sự rời rạc. Nếu bạn xoay hình vuông một góc 90 °, nó sẽ vẫn giữ nguyên hình dạng. Sự đối xứng này hoạt động như một biện pháp phòng thủ.
Nếu các qubit được tiếp xúc với các xung laser phân bố đồng đều, điều này tạo ra một sự đối xứng không dựa nhiều vào không gian mà là vào thời gian. Các tác giả muốn biết liệu họ có thể tăng cường hiệu ứng này không bằng cách thêm vào không phải một chu kỳ đối xứng, mà là một bán tuần hoàn bất đối xứng. Điều này, theo lý thuyết của họ, sẽ không cung cấp một đối xứng thời gian, mà là hai. Một cái thực sự ẩn bên trong cái kia.
Ý tưởng dựa trên công việc ban đầu của nhóm, trong đó họ nảy ra ý tưởng tạo ra một thứ gọi là bán tinh thể. Nó hoạt động theo thời gian, nhưng không hoạt động theo không gian. Để so sánh, một tinh thể bao gồm một mạng tinh thể đối xứng của các nguyên tử lặp lại chính nó trong không gian. Nhưng cấu trúc của các nguyên tử trên một bán tinh thể không lặp lại, mà vẫn có trật tự.
Nhóm đã tiến hành thí nghiệm của họ trên một máy tính lượng tử thương mại do Quantinuum phát triển. Họ đã tạo ra một chuỗi các xung laser dựa trên số Fibonacci, trong đó mỗi đoạn là tổng của hai đoạn trước đó. Kết quả là một chuỗi có thứ tự, nhưng không lặp lại, như trong một bán tinh thể. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm công việc của họ và hướng tia laser vào một dãy qubit ytterbium, đầu tiên là theo một trình tự đối xứng và sau đó là bán định kỳ. Sau đó, họ đo độ gắn kết của hai qubit ở hai đầu bẫy.
Đối với trình tự tuần hoàn, các qubit ổn định trong 1,5 giây. Đối với trình tự bán tuần hoàn, chúng vẫn ổn định trong 55 giây.
Và do đó, họ đã phát hiện ra một giai đoạn chưa từng biết trước đây, khi chuyển tiếp vào đó các vật thể lượng tử bắt đầu hoạt động như thể chúng ở hai chiều thời gian khác nhau.
“Giai đoạn vật chất như vậy có thể được sử dụng để lưu trữ lâu dài thông tin lượng tử. Tuy nhiên, để làm được điều này, chúng ta cần hiểu cách các tinh thể lượng tử này có thể kết hợp với các máy tính toán lượng tử. Hiện chúng tôi đang tích cực giải quyết vấn đề này ”, tác giả của công trình, Philip Dumitrescu cho biết.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đăng ký các trang của chúng tôi trong Twitter và Facebook.
Đọc thêm: