Відкрита дивна фаза матерії, яка займає відразу два часові виміри

Відкрита дивна фаза матерії, яка займає відразу два часові виміри

У квантовому комп’ютері помітили нову фазу матерії: під час експерименту фізики направили світло на кубіти, це зробили за схемою, натхненною послідовністю Фібоначчі. 

За словами Фізика Філіпа Думітреску з Інституту Флатірона, ця робота являє собою абсолютно новий спосіб розуміння фаз матерії.

Кубіти, з яких складається квантовий комп’ютер, легко заплутуються, і це призводить до помилок. Для підвищення надійності кубітів потрібен мультитактичний підхід.

Забезпечення симетрії може бути одним із засобів захисту кубітів від декогеренції.

Якщо повернути квадрат на 90°, він залишиться тієї ж форми. Ця симетричність працює як захист. Якщо впливати на кубіти рівномірно розподіленими лазерними імпульсами, то це забезпечує симетрію, засновану не на просторі, а на часі. Автори хотіли знати, чи можуть вони посилити цей ефект, додавши не симетричну періодичність, а асиметричну квазіперіодичність.

Читайте також:  Уран отримав перший новий супутник за 20 років, а Нептун отримав ще два

Це, за їхньою теорією, забезпечило б не одну тимчасову симетрію, а дві. Одна фактично прихована всередині іншої.

Ідея була заснована на попередній роботі команди, в якій з’явилася ідея створити щось, що називається квазікристалом. Він функціонує в часі, а не в просторі.

Для порівняння, кристал складається з симетричної решітки атомів, яка повторюється в просторі. А ось структура атомів на квазікристалі не повторюється, але все ж упорядкована.

Команда провела свій експеримент на комерційному квантовому комп’ютері, розробленому компанією Quantinuum. Вони створили послідовність лазерних імпульсів на основі чисел Фібоначчі, де кожен сегмент є сумою двох попередніх. Результатом є упорядкована, але не повторювана послідовність, як у квазікристалі.

Команда перевірила свою роботу і направила лазери на ітербієву матрицю кубітів, спочатку в симетричній послідовності, а потім квазіперіодично. Потім вони виміряли когерентність двох кубітів на обох кінцях пастки.

Читайте також:  ДНК з волосся Бетховена через 200 років: науковці зробили відкриття

Для періодичної послідовності кубіти були стабільні протягом 1,5 секунд. Для квазіперіодичної послідовності вони залишалися стабільними протягом 5,5 секунд.

Джерело

Вчені навчилися точніше визначати біологічний вік