- Fizikçiler, yarı periyodik lazer darbeleriyle bir kuantum bilgisayarında qbit’leri bombaladılar
- İki zaman boyutunun parçasıymış gibi davranan yeni bir madde aşaması yaratıldı.
- Zaman simetrisi nedeniyle, qbit’lerdeki bilgiler çok daha uzun süre sabit kalır.
Bir kuantum bilgisayarda daha önce hiç gözlemlenmemiş bir madde fazı, sanki iki zaman boyutunun parçasıymış gibi davranır.
New York Şehri (Amerika Birleşik Devletleri). Flatiron Enstitüsü’nün Hesaplamalı Kuantum Fiziği Merkezi’nden bir ekip, kuantum bilgisayarda benzeri görülmemiş bir madde fazı yarattı. Maddenin yeni aşaması, sanki iki zaman boyutunun parçasıymış gibi davranır. Nature dergisindeki yayınlarına göre fizikçiler, yarı periyodik lazer darbeleriyle bir kuantum bilgisayarda atomik iyonları (qbitler) bombaladılar.
Lazer atımlarının yarı periyodik dizisi Fibonacci serisine dayanmaktadır. Kendini asla tekrar etmeyen bir düzene sahip bir diziye yarı-periyodik denir. Bu, kuantum bilgisayarların sakladığı ve işlediği bilgiler olan qbit’lerin normalden daha uzun süre dayandığı ve daha kararlı olduğu anlamına gelen bir bilgi simetrisi yaratır.
Yarı kristal olarak Qbits
Maddenin yeni evresinin neden bu şekilde davrandığını anlamak için yarı kristallerle bir karşılaştırma yapmak faydalı olacaktır. İçlerinde moleküller de sıralıdır, ancak periyodik olarak mevcut değildir. Ancak bu tür periyodik olmayan kalıplardan daha yüksek bir boyuttaki periyodik kalıplar oluşturulabilir. Bu nedenle bilim adamları Philipp Dumitrescu, Romain Vasseur ve Andrew Potter, qbit’ler için uzayda değil, zamanda bir yarı kristal oluşturmak için dört yıldır çalışıyorlar.
Aynen bir yarı kristalde olduğu gibi, lazer darbeleri, iki boyutlu bir periyodik dizi olarak eşlenen Fibonacci dizisine göre düzenli, periyodik olmayan bir dizidir. Bu boyutsal düzleşmenin bir sonucu, iki zaman simetrisidir, çünkü ikinci zaman boyutunun kendi zaman simetrisi vardır.
Qubit’ler bilgileri daha uzun süre depolar
Bilim adamları deneylerinde, bir kez yarı-periyodik ve bir kez de periyodik bir lazer darbeleri dizisi ile on kübitlik bir diziyi manipüle ettiler. Gözlem yaparken, yarı-periyodik dizinin iki paralel zaman simetrisine sahip yeni bir madde fazına yol açtığı iki dış atoma odaklandılar.
Araştırmacılara göre, maddenin bu aşaması önemli ölçüde daha yüksek bir kararlılığa yol açtı. Kübitler, bilgilerini periyodik lazer darbe dizisi altında yaklaşık 1,5 saniye saklayabildiler. Yarı periyodik darbe dizisi ile bilgi 5,5 saniye boyunca sabit kalır. Fizikçiler bunun nedeni olarak ikinci kez simetri görüyorlar.
Kuantum bilgisayarların pratik kullanımı
Araştırmacılara göre keşifleri, kuantum bilgisayarların pratik kullanımı için önemli bir adım olabilir. Ancak, bu yöntemin kuantum bilgisayarların hesaplamalarına entegre edilebileceği bir yöntem henüz bulunamamıştır.