Magnetski kvazikristali proučavani pomoću kubita

Alejandro Lopez-Bezanilla, fizičar iz Nacionalnog laboratorija Los Alamos, koristio je računalo

radi na principu kvantnog žarenja, zamodeliranje magnetskih stanja Penroseovog kvazikristala. Tehnologija otvara novi pristup razvoju novih materijala i pouzdanog kvantnog računalstva.

Penroseov kvazikristal P3. Slika: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Znanstveni napredak

Istraživač je koristio D-Wave računalo ukao platforma za provođenje stvarnih fizikalnih eksperimenata s kvazikristalima, a ne za njihovu simulaciju. Odabrao je 201 kubit i spojio ih kako bi reproducirao oblik Penroseovog kvazikristala.

Povezao sam qubite tako da su svi zajednoreproducirao je geometriju jednog od svojih kvazikristala, takozvanog P3. Na moje iznenađenje, primijetio sam da je primjena određenih vanjskih magnetskih polja na strukturu uzrokovala da neki qubiti pokažu orijentaciju prema gore i prema dolje s jednakom vjerojatnošću, što je rezultiralo time da kvazikristal P3 poprima široku paletu magnetskih oblika.

Alejandro López-Bezanilla, autor studije

Kvazikristal je struktura nalikkristalna rešetka, ali koja se sastoji od ponavljanja nekih osnovnih oblika s pravilima različitim od običnih kristala. Studija je pokazala da promjena u jačini interakcije između pojedinačnih kubita i takvih elemenata i vanjskog magnetskog polja dovodi do toga da se kvazikristali nalaze u različitim magnetskim strukturama.

Raznolikost magnetskih konfiguracija u dijagramimastrukturni faktor raznih faza. Bijeli kvadrati označavaju neke peterokutne oblike u recipročnom prostoru, što ukazuje na peterostruku simetriju kvazikristala. Slika: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances

Magnetska kvazikristalna rešetka možesadrže stanja koja nadilaze nulta i jednobitna stanja koja se koriste u tradicionalnim računalnim sustavima. Uz pomoć magnetskog polja, moguće je kontrolirati vrtnje kubita i transformirati magnetski krajolik kvazi-kristalnog objekta, dodaje istraživač. Prethodno nepoznata svojstva mogu se koristiti za razvoj novih materijala i stvaranje kvantnih sustava otpornih na buku.

Čitaj više:

Jedan planet može stati na kraj životu na Zemlji: kako su znanstvenici dokazali krhkost Sunčevog sustava

Zrakoplov s fiksnim krilima na jednom punjenju preletio je udaljenost od Moskve do St

Naveden kao jedan od uzroka starenja i način da se "preokrene proces"