Bir fizikçi ekibi, Colorado’daki bir kuantum bilgisayarına Fibonacci dizisini okuyan lazer darbeleri çekerek maddenin yeni bir evresini yaratmayı başardıklarını söylüyorlar. Madde fazı, daha uzun süre kuantum durumunda kalmak için Fibonacci dizisinin tuhaflığına dayanır.
Sıradan maddenin katı, sıvı, gaz veya aşırı ısıtılmış plazmik fazda (veya durumda) olabileceği gibi, kuantum malzemelerinin de fazlar vardır. Faz, maddenin atomik düzeyde nasıl yapılandırıldığına, örneğin atomlarının veya elektronlarının düzenine atıfta bulunur. Birkaç yıl önce, fizikçiler bir kuantum süper katı keşfettive geçen yıl, bir ekip, bir simülatörde, kuantum maddenin uzun süredir şüphelenilen bir fazı olan kuantum spin sıvılarının varlığını doğruladı. Son ekip başka birini keşfettiklerini düşünüyor yeni aşama.
Kuantum bitleri veya kübitler, değerlerinin 0 veya 1 olabileceği, ancak aynı anda 0 veya 1 olabileceği için sıradan bilgisayar bitleri gibidir; sıradan bir bilgisayar. kuantum bilgisayarlar sonunda klasik bilgisayarın çözemediği sorunları çözebilmeli.
Kübitler genellikle atomlardır; Son durumda, araştırmacılar, elektrik alanları tarafından kontrol edilen ve lazer darbeleri kullanılarak manipüle edilen 10 iterbiyum iyonu kullandılar. Birden fazla kübitin durumu birbiriyle ilişkili olarak tanımlanabildiğinde, kübitler dolaşmış olarak kabul edilir. Kuantum dolaşıklığı, bir sistemdeki çoklu kübitler arasındaki hassas bir anlaşmadır ve anlaşma, bu bitlerin değerlerinden herhangi biri kesin olduğu anda çözülür. O anda, sistem çözülür ve kuantum işlemi dağılır.
Kuantum hesaplamanın büyük bir zorluğu kübitlerin kuantum durumunu koruyor. Sıcaklık, titreşim veya elektromanyetik alanlardaki en ufak dalgalanmalar, süper hassas kübitlerin uyumunun bozulmasına ve hesaplamalarının bozulmasına neden olabilir. Kübitler ne kadar uzun süre kuantum olarak kalırsa, Ne kadar çok şey yapabilirseniz, bilgisayarların kuantum durumlarını mümkün olduğunca uzun süre devam ettirmek bu alan için çok önemli bir adımdır.
G/O Media komisyon alabilir
Son araştırmalarda, 10 iterbiyum kübitte periyodik olarak bir lazer darbesi atmak, onları 1,5 saniye boyunca kuantum durumunda (yani dolanmış anlamına gelir) tuttu. Ancak araştırmacılar, lazerleri Fibonacci dizisi deseninde titreştirdiklerinde, sistemin kenarındaki kübitlerin, deneyin tüm uzunluğu boyunca yaklaşık 5,5 saniye boyunca kuantum durumunda kaldığını buldular (kübitler belirli bir aralıkta kalabilirdi). kuantum durumu daha uzun sürdü, ancak ekip deneyi 5.5 saniyelik işarette sonlandırdı). Araştırmaları yayınlanan Bu yaz Doğada.
Fibonacci dizisi lazer darbelerini asla örtüşmeyen iki frekans olarak düşünebilirsiniz. Bu, darbeleri yarı kristal yapar: Düzeni olan, ancak periyodikliği olmayan bir model.
Quantenuum’da kuantum mühendisi olan çalışmanın yazarlarından Justin Bohnet, “Aklımdaki en önemli sonuç, bu kuantum durumları tasarlamanın bu iki farklı yolu arasındaki farkı ve birinin onu hatalardan korumada diğerinden nasıl daha iyi olduğunu göstermekti” dedi. Son deneyde bilgisayarı kullanılan şirket.
Fibonacci dizisi, her sayının önceki iki sayının toplamı olduğu sayısal bir kalıptır (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 vb.). Onun tarih 2000 yıldan fazla geriye gider ve sözde altın oran ile bağlantılıdır. Şimdi, benzersiz serinin kuantum etkileri olabilir.
“Lazer darbelerini doğru şekilde tasarlarsanız, kuantum sisteminizin zaman çevirisinden gelen simetrilere sahip olabileceği ortaya çıkıyor.” Gazetenin baş yazarı ve çalışmayı Flatiron Enstitüsü’nde yürüten kuantum fizikçisi Philipp Dumitrescu dedi. Zaman öteleme simetrisi, bir deneyin bugün, yarın veya 100 yıllar sonra.
Dumitrescu, “Fibonacci modeline dayalı yarı-periyodik diziler kullanarak, sistemin iki farklı zaman yönü varmış gibi davranmasını sağlayabileceğinizi fark ettik” diye ekledi.
Kübitleri periyodik (basit bir ABAB) desenli lazer darbeleriyle çekmek, sistemin kuantum durumunu uzatmadı. Ancak, lazeri bir Fibonacci dizisinde (A-AB-ABA-ABAAB vb.) veya yarı-periyodik, model.
BT’s Trinity nükleer kuasikristallerine benzer test sitesiancak fizikçiler üç boyutlu bir yarı kristal olmak yerine zamanda bir yarı kristal yaptılar. Her iki durumda da daha yüksek boyutlarda var olan simetriler yansıtılabilir. daha düşük bir boyutta, iki boyutlu bir mozaikte mozaik desenler gibi Penrose döşeme.
Dumitrescu bir Simons Vakfı’nda, “Bu yarı-periyodik diziyle, uçta yaşayan tüm hataları ortadan kaldıran karmaşık bir evrim var” dedi. serbest bırakmak. Kenardayken, herhangi bir zamanda konfigürasyonlarının merkezinden en uzaktaki kübitlere atıfta bulunuyor. “Bu nedenle, kenar beklediğinizden çok, çok daha uzun süre kuantum-mekanik olarak tutarlı kalır.” Fibonacci desenli lazer darbeleri, kenar kübitlerini daha sağlam hale getirdi.
Daha sağlam, daha uzun ömürlü kuantum sistemleri, kuantum hesaplamanın geleceği için hayati bir ihtiyaçtır. Kuantum bilgisayarı karışık bir durumda tutmak için çok özel bir matematiksel lazer darbesi ritmi ile kübitler çekmek gerekiyorsa, fizikçilerin patlatmaya başlaması daha iyi olur.
Devamını oku: Bir Kuantum Bilgisayar Nedir ve Ne Kadar Heyecanlı Olmalıyım?