Вчені створили нову фазу матерії, завантаживши послідовність Фібоначчі в квантовий комп'ютер
Джерело:
NatureФізики випустили серію лазерних імпульсів, що імітує послідовність Фібоначчі, на квантовому комп’ютері й створили нову фазу матерії. Припускають, що вона є значно надійнішою в збереженні інформації, ніж нинішні методи.
Це потенційно масштабний прорив, який може зробити квантові комп’ютери набагато надійнішими, оскільки поточний метод утримання кубітів у їх квантовому стані є ненадійним.
Цікаво Чеські вчені перетворили воду на метал – це вважалося неможливим на Землі
Що відкрили вчені
У квантових обчисленнях одиниця або нуль зберігається не як звичайний біт, а як кубіт. Кубіт особливий тим, що може бути одиницею або нулем одночасно, що потенційно дозволяє квантовим комп'ютерам виконувати набагато складніші обчислення, на які звичайним комп'ютерам потрібно значно більше часу.
Величезним мінусом кубітів є те, що вони потребують надзвичайно контрольованого середовища, в якому незначне збурення, наприклад, мізерна зміна температури, може призвести до того, що кубіти втратять свої квантові стани та інформацію.
В експерименті звичайний кубіт на кожному кінці лінійки з десяти атомів зберігав свій квантовий стан протягом 1,5 секунд. Але коли вчені підірвали ці атоми імпульсом лазерного світла в такт числам Фібоначчі, кубіти протрималися колосальні для технології в її нинішньому вигляді 5,5 секунд.
Що таке послідовність Фібоначчі
Це одна з найвідоміших формул математики, що відображає набір чисел, де кожне наступне є сумою двох попередніх. Виглядає це так: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 і далі. Числа Фібоначчі часом називають "кодом природи", оскільки послідовність зустрічається у величезній кількості речей, з якими ми стикаємося щодня, й фактично "керує" розмірами та дизайном рослин, тварин, об'єктів, явищ тощо. Візуальним втіленням цієї послідовності є золотий перетин.На думку фізиків, причина того, що відбувається, криється в самому часі.
Ми зрозуміли, що, використовуючи квазіперіодичні послідовності, засновані на шаблоні Фібоначчі, можна змусити систему поводитися так, ніби існує два різних напрямки часу,
– каже провідний автор дослідження Філіп Думістреску, науковий співробітник Центру обчислювальної квантової фізики Інституту Флетірона.
Але чому саме числа Фібоначчі? Коли ви стріляєте лазерними імпульсами, що слідують числам Фібоначчі, вони діють як свого роду квазікристал – структура матерії, яка дотримується шаблону, але не є періодичною. Іншими словами, впорядкована, але не повторюється.
З цією квазіперіодичною послідовністю відбувається складна еволюція, яка скасовує всі помилки, які живуть на межі. Через це край залишається квантово-механічно когерентним набагато, набагато довше, ніж можна було б очікувати,
– підсумовує Думістреску в пресрелізі.
Про практичне застосування відкриття говорити поки зарано, однак воно дає надію, що все ж одного дня ми побачимо квантові комп'ютери саме такими, про які мріють вчені всього світу.