Ο Alejandro Lopez-Bezanilla, φυσικός στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος, χρησιμοποίησε έναν υπολογιστή
Οιονεί κρύσταλλο Penrose P3. Εικόνα: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances
Ο ερευνητής χρησιμοποίησε έναν υπολογιστή D-Waveως πλατφόρμα για τη διεξαγωγή πραγματικών φυσικών πειραμάτων με οιονεί κρυστάλλους και όχι για την προσομοίωσή τους. Επέλεξε 201 qubits και τα συνέδεσε μεταξύ τους για να αναπαράγει το σχήμα ενός οιονεί κρυστάλλου Penrose.
Συνέδεσα τα qubits ώστε να είναι όλα μαζίαναπαρήγαγε τη γεωμετρία ενός από τους οιονεί κρυστάλλους του, του λεγόμενου P3. Προς έκπληξή μου, παρατήρησα ότι η εφαρμογή ορισμένων εξωτερικών μαγνητικών πεδίων στη δομή έκανε ορισμένα qubits να παρουσιάζουν προσανατολισμούς προς τα πάνω και προς τα κάτω με ίση πιθανότητα, με αποτέλεσμα ο οιονεί κρύσταλλος P3 να παίρνει μια μεγάλη ποικιλία μαγνητικών σχημάτων.
Alejandro López-Bezanilla, συγγραφέας της μελέτης
Ένας οιονεί κρύσταλλος είναι μια δομή που μοιάζειένα κρυσταλλικό πλέγμα, που αποτελείται όμως από την επανάληψη κάποιων βασικών σχημάτων με κανόνες διαφορετικούς από τους συνηθισμένους κρυστάλλους. Η μελέτη έδειξε ότι μια αλλαγή στην ισχύ της αλληλεπίδρασης μεταξύ μεμονωμένων qubits και τέτοιων στοιχείων και ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου οδηγεί στο γεγονός ότι οι οιονεί κρύσταλλοι βρίσκονται σε διαφορετικές μαγνητικές δομές.
Ποικιλία μαγνητικών διαμορφώσεων σε διαγράμματαδομικός παράγοντας διαφόρων φάσεων. Τα λευκά τετράγωνα υποδεικνύουν ορισμένα πενταγωνικά σχήματα σε αμοιβαίο χώρο, υποδηλώνοντας την πενταπλή συμμετρία του οιονεί κρυστάλλου. Εικόνα: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances
Το μαγνητικό οιονεί κρυστάλλινο πλέγμα μπορείπεριέχει καταστάσεις που υπερβαίνουν τις καταστάσεις μηδέν και ενός bit που χρησιμοποιούνται στα παραδοσιακά συστήματα υπολογιστών. Με τη βοήθεια ενός μαγνητικού πεδίου, είναι δυνατός ο έλεγχος των περιστροφών των qubits και η μετατροπή του μαγνητικού τοπίου ενός οιονεί κρυσταλλικού αντικειμένου, προσθέτει ο ερευνητής. Προηγουμένως άγνωστες ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη νέων υλικών και τη δημιουργία ανθεκτικών στο θόρυβο κβαντικών συστημάτων.
Διαβάστε περισσότερα:
Ένας πλανήτης μπορεί να βάλει τέλος στη ζωή στη Γη: πώς οι επιστήμονες έχουν αποδείξει την ευθραυστότητα του ηλιακού συστήματος
Ένα αεροσκάφος με σταθερή πτέρυγα με μία φόρτιση πέταξε την απόσταση από τη Μόσχα στην Αγία Πετρούπολη
Ονόμασε μια από τις αιτίες της γήρανσης και τον τρόπο «αντίστροφης διαδικασίας»