Это открытие может привести к созданию более стабильного хранилища данных для квантовых вычислений
Кажется, что взаимозаменяемым токенам везде приходится нелегко, но борьба, с которой они сталкиваются в Китае, связана не столько с апатией и падением цен на криптовалюты, сколько с жестким государственным регулированием. Пристальное внимание привело к тому, что технический гигант Tencent Holdings решил, что его платформа MFT, Huang he, доставляет больше проблем, чем стоит, и скоро будет закрыта.
Это открытие может привести к созданию более стабильного хранилища данных для квантовых вычислений Большинству людей сложно разобраться в мире квантовой физики и квантовых вычислений. Я прочитал довольно много книг на эту тему, но от исследования, о котором я собираюсь рассказать, у меня голова идет кругом. Каким-то образом ученые создали новую фазу материи с двумерным временем.
Ученые из Центра вычислительной квантовой физики Института Флэтайрона в Нью-Йорке создали новую, невиданную ранее фазу материи. Особенность этого заключается в том, что атомы имеют два измерения времени, даже несмотря на то, что они существуют в нашем единственном потоке времени. Команда опубликовала свое исследование в журнале Nature 20 июля.
Физики создали эту странную фазу материи, запустив лазер с импульсом, основанным на последовательности Фибоначчи, в атомы, используемые внутри квантового компьютера. Они утверждают, что это может стать прорывом в квантовых вычислениях, поскольку оно может защитить хранимую информацию от ошибок, которые возникают в современных методах квантового хранения. Деградация данных все еще происходит, но гораздо медленнее.
Ведущий автор статьи Филипп Думитреску сказал, что он работает над теорией, лежащей в основе науки, уже более пяти лет, но это первый раз, когда она была "реализована" в практических экспериментах.
"Эта динамическая топологическая фаза - это совершенно другой способ мышления о фазах материи", - сказал Думитреску.
Исследователи реализовали свою теорию, испуская ионы элемента в квантовых компьютерах под названием иттербий. Когда они ударяли по ионам стандартным повторяющимся шаблоном (AB, AB, AB ...), полученные кубиты оставались квантовыми в течение 1,5 секунд, что, по их мнению, является невероятным улучшением.
Однако, когда они взорвали ионы импульсом Фибоначчи (A, AB, ABA, ABAAB, ABAABABA ...), кубиты оставались в сверхсостоянии в течение поразительных 5,5 секунд. Результаты замечательные, учитывая, что средняя продолжительность жизни кубита составляет около 500 наносекунд (0,00000005 секунды). Такая короткая жизнь объясняется тем, что кубит покидает свое сверхсостояние (где он существует одновременно как 1, так и 0) всякий раз, когда его наблюдают или измеряют. Даже взаимодействия с другими кубитами достаточно, чтобы разрушить эту квантовость.
"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", - сказал Думитреску. "На практике экспериментальные устройства имеют много источников ошибок, которые могут ухудшить когерентность всего после нескольких лазерных импульсов".
Физика, лежащая в основе этого, довольно сложна для непрофессионалов, но она проиллюстрирована приведенным выше рисунком плитки Пенроуза. Как и обычные кристаллы, этот квазикристалл имеет стабильную решетку, но структуру, которая никогда не повторяется. Этот шаблон представляет собой 2D-представление квадратной решетки 5D.
Исследователи хотели создать аналогичную симметричную структуру, но вместо того, чтобы строить ее в пространстве, они построили ее во времени. Физики использовали импульсный лазер Фибоначчи для создания кубита более высокой размерности, обладающего "временной симметрией". Будучи "раздавленным" в нашем 4D-пространстве, результирующий кубит имеет два измерения времени. Это дополнительное измерение в некоторой степени защищает кубит от квантовой деградации. Однако он применяется только к внешним "краям" серии из 10 ионов иттербия (первый и десятый кубиты).
"С этой квазипериодической последовательностью происходит сложная эволюция, которая сводит на нет все ошибки, которые живут на грани", - сказал Думитреску. "Из-за этого край остается квантово-механически когерентным гораздо, гораздо дольше, чем можно было бы ожидать".
Хотя физики продемонстрировали, что этот метод создает гораздо более надежные кубиты, они признают, что им еще предстоит много работы. Эта новая фаза материи может привести к долговременному хранению квантовой информации, но только в том случае, если они смогут каким-то образом интегрировать ее в квантовый компьютер.