Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

Эта странная новая фаза материи существует в двух временных измерениях

Новая фаза материи была обнаружена в квантовом компьютере после того, как физики направили свет на его кубиты по схеме, вдохновленной последовательностью Фибоначчи.

Если вы думаете, что это умопомрачительно, то эта странная причуда квантовой механики ведет себя так, как будто у нее два измерения времени, а не одно; эта черта, по словам ученых, делает кубиты более устойчивыми, способными оставаться стабильными в течение всего времени эксперимента. 

Такая стабильность называется квантовой когерентностью, и это одна из главных целей безошибочного квантового компьютера - и одна из самых труднодостижимых.

По словам вычислительного квантового физика Филиппа Думитреску из Flatiron Institute, ведущего автора новой статьи, описывающей это явление, работа представляет собой "совершенно иной способ мышления о фазах материи".

"Я работал над этими теоретическими идеями более пяти лет, и видеть их реальное воплощение в экспериментах очень интересно".

Квантовые вычисления основаны на кубитах, квантовом эквиваленте вычислительных битов. Однако если биты обрабатывают информацию в одном из двух состояний - 1 или 0, то кубиты могут находиться в обоих состояниях одновременно - это состояние известно как квантовая суперпозиция.

Математическая природа этой суперпозиции может быть невероятно мощной с вычислительной точки зрения, позволяя при правильных обстоятельствах быстро решать задачи.

Но размытая, неопределенная природа серии кубитов также зависит от того, как их неопределенные состояния связаны друг с другом - эта связь называется запутанностью. 

К сожалению, кубиты могут спутаться практически со всем, что находится в их окружении, внося ошибки. Чем более тонким является размытое состояние кубита (или чем больше хаоса в его окружении), тем выше риск того, что он потеряет когерентность.

Улучшение когерентности до точки жизнеспособности, вероятно, является многотактическим подходом к устранению значительного препятствия, стоящего на пути функционального квантового компьютера - каждый маленький бит имеет значение.

"Даже если вы держите все атомы под жестким контролем, они могут потерять свою квантовость, общаясь с окружающей средой, нагреваясь или взаимодействуя с вещами так, как вы не планировали", - объясняет Думитреску.

"На практике экспериментальные устройства имеют множество источников ошибок, которые могут ухудшить когерентность уже после нескольких лазерных импульсов".

Обеспечение симметрии может быть одним из средств защиты кубитов от декогеренции. Поверните обычный квадрат на девяносто градусов, и он все равно останется той же формы. Эта симметрия защищает его от определенных эффектов вращения.

Если воздействовать на кубиты равномерно распределенными лазерными импульсами, то симметрия будет основана не на пространстве, а на времени. Думитреску и его коллеги хотели узнать, можно ли усилить этот эффект, добавив не симметричную периодичность, а асимметричную квазипериодичность.

По их идее, это добавит не одну временную симметрию, а две, одна из которых будет фактически погребена внутри другой.

Эта идея была основана на более ранней работе команды, которая предложила создать нечто, называемое квазикристаллом, во времени, а не в пространстве. Если кристалл состоит из симметричной решетки атомов, повторяющейся в пространстве, как квадратная решетка джунглей или соты, то узор атомов в квазикристалле неповторяющийся, как плитка Пенроуза, но все же упорядоченный.

Команда провела свой эксперимент на передовом коммерческом квантовом компьютере, разработанном компанией Quantinuum, специализирующейся на квантовых вычислениях. Это чудовище использует в качестве кубитов 10 атомов иттербия (один из элементов, используемых в атомных часах). Эти атомы удерживаются в электрической ионной ловушке, из которой лазерные импульсы могут использоваться для управления или измерения.

Думитреску и его коллеги создали последовательность лазерных импульсов, основанную на числах Фибоначчи, где каждый сегмент является суммой двух предыдущих сегментов. В результате получается упорядоченная, но не повторяющаяся последовательность, подобно квазикристаллу.

Квазикристаллы можно математически описать как сегменты более низкоразмерных решеток более высокоразмерных. Решетку Пенроуза можно описать как двумерный срез пятимерного гиперкуба.

Таким же образом лазерные импульсы команды можно описать как одномерное представление двумерного узора. Теоретически это означает, что потенциально можно наложить две временные симметрии на кубиты.

Команда проверила свою работу, направив лазеры на массив иттербиевых кубитов, сначала в симметричной последовательности, а затем квазипериодически. Затем они измерили когерентность двух кубитов на обоих концах ловушки.

При периодической последовательности кубиты были стабильны в течение 1,5 секунд. Для квазипериодической последовательности они оставались стабильными в течение 5,5 секунд - продолжительность эксперимента.

Дополнительная временная симметрия, по словам исследователей, добавила еще один уровень защиты от квантовой декогеренции.

"С этой квазипериодической последовательностью происходит сложная эволюция, которая нивелирует все ошибки, живущие на краю", - сказал Думитреску.

"Благодаря этому край остается квантово-механически когерентным намного, намного дольше, чем можно было бы ожидать".

Работа еще не готова к интеграции в функциональные квантовые компьютеры, но она представляет собой важный шаг на пути к этой цели, говорят исследователи.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

https://www.sciencealert.com/

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Инфографика: сентябрьские изменения для автомобилистов при оформлении ДТП по европротоколу



Мода

Dolce & Gabbana, коллекция весна-лето 2025




Українські новини

Як обрати дверну ручку для дому: Поради та рекомендації



Новости 24 часа

ИНСТРУКТАЖ ПО БЕЗОПАСНОСТИ



Game News

Мафия-НН: Все началось за длинным столом на пивном заводе.



Москва

Андрей Бебуришвили выступит с новой стендап-программой. Партнер «Юмор FM»



News Every Day

Eddie Hearn threatens to ‘knock out’ rival promoter in bizarre confrontation on stage at Joshua vs Dubois face-offs



Настроение

"На тонкой веточке"



Москва

В СПЧ попросили депутатов определить идеологию «чайлдфри»



Сергей Брановицкий

Концертный Директор для певцов, музыкантов, артистов, музыкальных групп.



Москва

МегаФон: Каждый третий верит фишерам



Зарина Дияс

Зарина Дияс может встретиться с Ариной Соболенко на топовом турнире



Москва

Требования к аварийным душам для правильной установки и использования



ЕВРАЗ

Эксклюзив в Новокузнецке: ЕВРАЗ организовал гастроли МДТ – Театра Европы



Симферополь

Урок безопасности «Огонь ошибок не прощает».



Москва

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Социальный фонд выплатит остатки материнского капитала менее 10 тысяч рублей



Москва

Сергей Собянин: Разработки резидентов кластера «Ломоносов» превосходят аналоги



Москва

Вечерний кинопоказ в ТРЦ «Нора»: фильм «Друг в океане»



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа




Новости России

Вышла книга Александра Фроста «А гоеше маме» – в память о жертвах геноцида Второй мировой войны

Андрей Бебуришвили выступит с новой стендап-программой. Партнер «Юмор FM»

Обзор известных приложений, созданных на iOS

Шедевры Георгия Гараняна исполнит Денис Мацуев. Relax FM рекомендует


Москва

Требования к аварийным душам для правильной установки и использования






Rss.plus

Агния Кузнецова в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой» рассказала, как убедила Балабанова взять на роль её однокурсника

ИНСТРУКТАЖ ПО БЕЗОПАСНОСТИ

В Подмосковье сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в убийстве

Обзор известных приложений, созданных на iOS

Moscow.media
Москва

Сергей Собянин поздравил Валентину Матвиенко с переизбранием



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Анастасия Волочкова

Волочкова обвинила завистников в поджоге любимого банного комплекса




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Легенда мирового хоккея Игорь Ларионов - амбассадор бренда "Лошадиная сила"

Игорь Ларионов стал новым амбассадором Лошадиной силы

Кадеты Пермского президентского кадетского училища стали участниками первого этапа Всероссийской олимпиады школьников


Дарья Касаткина

Дарья Касаткина поднялась на две позиции в мировом рейтинге



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Новый штамм COVID-19 зафиксировали в России. Подробнее о том, чем опасен XEC



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России