Cvasicristale magnetice studiate folosind qubiți

Alejandro Lopez-Besanilla, un fizician la Laboratorul Național Los Alamos, a folosit un computer

lucrând pe principiul recoacerii cuantice, ptmodelarea stărilor magnetice ale unui cvasicristal Penrose. Tehnologia deschide o nouă abordare pentru dezvoltarea de noi materiale și calcul cuantic fiabil.

Quasicristal Penrose P3. Imagine: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances

Cercetătorul a folosit un computer D-Waveca platformă pentru efectuarea de experimente fizice reale cu cvasicristale, și nu pentru simularea acestora. El a ales 201 qubiți și i-a conectat împreună pentru a reproduce forma unui cvasicristal Penrose.

Am conectat qubiții astfel încât să fie toți împreunăa reprodus geometria unuia dintre cvasicristalele sale, așa-numitul P3. Spre surprinderea mea, am observat că aplicarea anumitor câmpuri magnetice externe la structură a făcut ca unii qubiți să prezinte orientări atât în ​​sus, cât și în jos cu probabilitate egală, rezultând ca cvasicristalul P3 să ia o mare varietate de forme magnetice.

Alejandro López-Bezanilla, autorul studiului

Un cvasicristal este o structură asemănătoareo rețea cristalină, dar constând din repetarea unor forme de bază cu reguli diferite de cristalele obișnuite. Studiul a arătat că o schimbare a puterii de interacțiune între qubiții individuali și astfel de elemente și un câmp magnetic extern duce la faptul că cvasicristalele sunt situate în structuri magnetice diferite.

Varietate de configurații magnetice în diagramefactor structural al diferitelor faze. Pătratele albe indică unele forme pentagonale în spațiu reciproc, indicând simetria de cinci ori a cvasicristalului. Imagine: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances

Rețeaua magnetică cvasi-cristalina poateconțin stări care depășesc stările zero și un bit care sunt utilizate în sistemele de calcul tradiționale. Cu ajutorul unui câmp magnetic, este posibil să se controleze rotațiile qubiților și să se transforme peisajul magnetic al unui obiect cvasicristalin, adaugă cercetătorul. Proprietățile necunoscute anterior pot fi folosite pentru a dezvolta noi materiale și pentru a crea sisteme cuantice rezistente la zgomot.

Citeste mai mult:

O planetă poate pune capăt vieții pe Pământ: cum au dovedit oamenii de știință fragilitatea sistemului solar

O aeronavă cu o aripă fixă ​​pe o singură sarcină a zburat distanța de la Moscova la Sankt Petersburg

Numit una dintre cauzele îmbătrânirii și modalitatea de a „inversa procesul”