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.
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.
- Неандертальці “нагородили” сучасних європейців хворобою вікінгів
- Журнал Science назвав головні наукові прориви 2023 року
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.
Для періодичної послідовності кубіти були стабільні протягом 1,5 секунд. Для квазіперіодичної послідовності вони залишалися стабільними протягом 5,5 секунд.