العلماء يصنعون جسمًا غريبًا يكون فيه الزمن ثنائي الأبعاد

ابتكر العلماء مرحلة جديدة يكون فيها للوقت بعدين.

يمكن أن يؤدي إنشاء بُعد “إضافي” في الوقت المناسب إلى تغيير طريقة تفكيرنا في المادة ، وكذلك تمكين إنشاء أجهزة كمبيوتر كمومية متغيرة للعالم ، وفقًا للباحثين الذين اكتشفوا ذلك.

واكتشفت الجودة الفوضوية بنفس الطريقة المفاجئة تقريبًا: عن طريق تسليط أشعة ضوئية ، والتي تومض في شكل نبضات مستوحاة من تسلسل فيبوناتشي ، في الذرات الموجودة داخل الكمبيوتر الكمومي.

عندما فعل الباحثون ذلك ، اكتشفوا مرحلة غريبة من المادة. وفقًا للعلماء ، له بعدين ، لكنه لا يزال يتدفق في اتجاه واحد.

يقول العلماء إنه يجلب سنوات من البحث النظري إلى واقع تجريبي.

نُشر البحث في ورقة بحثية جديدة بعنوان “ المراحل الطوبولوجية الديناميكية المحققة في محاكي الكم المحاصر الأيوني ” ، نُشرت في المجلة. طبيعة سجية.

تعتبر المرحلة الغريبة للمادة ذات فائدة كبيرة للعلماء الذين يحاولون بناء حواسيب كمومية موثوقة. يمكن لمثل هذه التكنولوجيا أن تغير العالم من خلال السماح بالحسابات التي كانت مستحيلة في السابق من الناحية العملية ، ولكن ثبت أنه من الصعب التأكد من أنها موثوقة وقوية بما يكفي لاستخدامها بالفعل.

في المرحلة الجديدة للمادة ، تكون المعلومات المخزنة محمية بشكل أفضل ضد الأخطاء من الأنظمة الأخرى المستخدمة حاليًا في أجهزة الكمبيوتر الكمومية. هذا يعني أنه يمكن الاحتفاظ بالمعلومات لفترات زمنية أطول ، مما يجعل الحوسبة الكمومية أكثر احتمالية.

يتم تشغيل أجهزة الكمبيوتر الكمومية بواسطة الكيوبتات ، أو البتات الكمومية ، والتي تشبه وحدات البت الموجودة في الكمبيوتر. تتكون من أيونات ذرية ، ويمكن أن تكون مزيجًا من الاثنين.

لكن التفاعل مع الكيوبتات يمكن أن يحلها ، ويجعل أي أجهزة كمبيوتر تعتمد عليها خالية من الأخطاء لدرجة أنها لم تعد مفيدة.

قال فيليب دوميتريسكو من مركز الكم الحاسوبي التابع لمعهد فلاتيرون . الفيزياء في مدينة نيويورك. “في الممارسة العملية ، هناك العديد من مصادر الخطأ في الأجهزة التجريبية التي يمكن أن تفقد التماسك بعد بضع نبضات ليزر.”

يجب على العلماء إيجاد طريقة لجعل تلك الكيوبتات أكثر قوة وأقل عرضة للتغيير. تتمثل إحدى الطرق في تثبيتها باستخدام الليزر ، مما يضيف “تناظرات” تجعلها أكثر مرونة في التغيير – ولكن في الدراسة الجديدة ، أضاف العلماء التماثلات ليس مرة واحدة ، ولكن مرتين ، باستخدام نبضات الليزر المتتابعة التي لم تكرر نفسها. . .

اقترحت النظرية أنها تعمل من خلال إنشاء ترتيب خاص في ذلك الوقت يضيف تماثلًا إضافيًا: أي أن مقدار المكافأة للاقتراض من بُعد إضافي غير موجود بالفعل يحصل على التناظر والمرونة.

لكن النظرية لا تثبت دائمًا صحتها في الحوسبة الكمومية ، نظرًا لتعقيد وغموض الأنظمة. الآن أثبت العلماء صحة هذه النظرية في العالم الحقيقي.

سيعمل العلماء الآن على دمج النتائج في أجهزة كمبيوتر وظيفية يمكنها في الواقع الاعتماد على السلوك الفوضوي لتحسين أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

وقال دوميتريسكو في بيان: “لدينا هذا التطبيق المباشر والمذهل ، لكننا بحاجة إلى إيجاد طريقة لدمجه في الحسابات”. “إنها مشكلة مفتوحة نعمل على حلها”.