Naukowcy tworzą dziwny materiał, w którym czas ma dwa „wymiary”

Naukowcy stworzyli nową fazę materii, w której czas ma dwa wymiary.

Stworzenie „dodatkowego” wymiaru z czasem może zmienić sposób, w jaki myślimy o materii, a także pomóc w budowie komputerów kwantowych, które mogą same zmienić świat, według naukowców, którzy go odkryli.

A tę zagadkową jakość odkryto w niemal zaskakujący sposób: poprzez świecenie lasera, migającego we wzorze impulsów inspirowanych ciągiem Fibonacciego, w atomach wewnątrz komputera kwantowego.

Kiedy naukowcy to zrobili, odkryli dziwną fazę materii. Ma dwa wymiary, ale według naukowców wciąż płynie tylko w jednym kierunku.

Naukowcy twierdzą, że to wiodące lata badań teoretycznych nad rzeczywistością empiryczną.

Wyniki badań zostały opublikowane w nowym artykule zatytułowanym „Dynamic Topological Phase Realized in Trapped Ion Quantity Simulation”, opublikowanym w czasopiśmie. charakter temperamentu.

Obca faza materii może być przedmiotem zainteresowania naukowców próbujących zbudować niezawodne komputery kwantowe. Taka technologia może zmienić świat, umożliwiając obliczenia, które wcześniej były praktycznie niemożliwe, ale okazało się, że trudno jest zapewnić ich niezawodność i wystarczającą niezawodność, aby można je było faktycznie wykorzystać.

W nowej fazie materii przechowywane informacje są lepiej chronione przed błędami niż inne systemy stosowane obecnie w komputerach kwantowych. Oznacza to, że informacje można przechowywać przez dłuższy czas, co z kolei zwiększa potencjał obliczeń kwantowych.

Komputery kwantowe są zasilane przez kubity lub bity kwantowe, które są podobne do kubitów w komputerze. Są wykonane z jonów atomowych i mogą być wyłączone, włączone lub połączone.

Ale interakcja z kubitami może ich denerwować i sprawić, że komputery, które na nich polegają, będą tak podatne na błędy, że przestaną być przydatne.

powiedział Philip Domitrescu z Quantum Computational Center w Flatiron Institute of Physics w Nowym Jorku. „W praktyce urządzenia eksperymentalne zawierają wiele źródeł błędów, które mogą pogorszyć spójność po kilku impulsach laserowych”.

Naukowcy muszą znaleźć sposób, aby te kubity były potężniejsze i mniej podatne na zmiany. Jednym ze sposobów było dalsze używanie lasera, dodawanie „symetrii”, które czynią je bardziej elastycznymi do zmiany – ale w nowym badaniu naukowcy dodali nie jedną, ale dwie symetrie czasowe, używając impulsów laserowych, które były uporządkowane, ale się nie powtarzały. .

Teoria sugerowała, że ​​działałoby to poprzez stworzenie specjalnego układu, dodając dodatkową symetrię: co oznacza, że ​​faktycznie uzyskuje dodatkową symetrię i elastyczność, którą zapożycza z dodatkowego wymiaru, który jeszcze nie istnieje.

Ale teoria nie zawsze sprawdza się w obliczeniach kwantowych, biorąc pod uwagę złożoność i niejednoznaczność systemów. Teraz naukowcy udowodnili, że ta teoria jest prawdziwa w prawdziwym świecie.

Naukowcy będą teraz pracować nad włączeniem wyników do funkcjonalnych komputerów, które mogą polegać na zagadkowym zachowaniu w celu ulepszenia komputerów kwantowych.

„Mamy tę prostą i imponującą aplikację, ale musimy znaleźć sposób na powiązanie jej z kontami” – powiedział Domitrescu w oświadczeniu. „To otwarty problem, nad którym pracujemy”.