Магнітні квазікристали досліджували за допомогою кубітів.

Алехандро Лопес-Безанілля, фізик з Лос-Аламоської національної лабораторії, використовував комп'ютер,

працюючий за принципом квантового відпалу, длямоделювання магнітних станів квазікристалу Пенроуза Технологія відкриває новий підхід до розробки нових матеріалів та надійних квантових обчислень.

Квазікристал Пенроуза P3. Зображення: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances

Дослідник використовував комп'ютер D-Wave вяк платформа для проведення реальних фізичних експериментів з квазікристалами, а не для їх моделювання. Він обрав 201 кубіт і поєднав їх один з одним, щоб відтворити форму квазікристалу Пенроуза.

Я поєднав кубити так, що всі разом вонивідтворили геометрію одного з його квазікристалів, так званого P3. На мій подив, я помітив, що застосування певних зовнішніх магнітних полів до структури змушувало деякі кубити з однаковою ймовірністю виявляти орієнтацію як вгору, так і вниз, що призводить до того, що квазікристал P3 приймає велику різноманітність магнітних форм.

Алехандро Лопес-Безанілля, автор дослідження

Квазікристал - це структура, що нагадуєкристалічну решітку, але що складається з повторення деяких основних форм за правилами, відмінними від звичайних кристалів. Дослідження показало, що зміна сили взаємодії між окремими кубітами та такими елементами та зовнішнім магнітним полем призводить до того, що квазікристали розташовуються у різних магнітних структурах.

Різноманітність магнітних конфігурацій на діаграмахструктурного чинника різних фаз Білі квадрати вказують на деякі п'ятикутні форми у зворотному просторі, що позначають п'ятикратну симетрію квазікристалу. Зображення: Alejandro Lopez-Bezanilla, Cristiano Nisoli, Science Advances

Магнітна квазікристалічна решітка можемістити стани, що виходять за межі нульового та однобітового станів, які використовуються у традиційних обчислювальних системах. За допомогою магнітного поля можна керувати спинами кубітів та трансформувати магнітний ландшафт квазікристалічного об'єкта, додає дослідник. Раніше невідомі властивості можна використовувати для створення нових матеріалів і створення стійких до шуму квантових систем.

Читати далі:

Одна планета може покласти край життю на Землі: як вчені довели крихкість Сонячної системи

Літак із нерухомим крилом на одному заряді пролетів відстань від Москви до Петербурга

Названо одну з причин старіння та спосіб «звернути процес назад»