Странная новая фаза материи действует так, как будто она имеет два временных измерения
Направив последовательность лазерных импульсов, вдохновленную числами Фибоначчи, на атомы внутри квантового компьютера, физики создали замечательную, невиданную ранее фазу материи. Фаза имеет преимущества двух временных измерений, несмотря на то, что существует только один единый поток времени, сообщают физики 20 июля в журнале Nature. Это умопомрачительное свойство предлагает долгожданное преимущество: информация, хранящаяся в фазе, гораздо лучше защищена от ошибок, чем с альтернативными настройками, используемыми в настоящее время в квантовых компьютерах. В результате информация может существовать без искажений намного дольше, что является важной вехой на пути к жизнеспособности квантовых вычислений, говорит ведущий автор исследования Филипп Думитреску.
Использование в этом подходе «дополнительного» временного измерения «является совершенно другим способом мышления о фазах материи», — говорит Думитреску, который работал над проектом в качестве научного сотрудника Центра вычислительной квантовой физики Института Флэтайрона в Нью-Йорке. «Я работаю над этими теоретическими идеями более пяти лет, и наблюдать, как они на самом деле реализуются в экспериментах, очень интересно». Думитреску возглавил теоретическую часть исследования вместе с Эндрю Поттером из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Роменом Вассером из Массачусетского университета в Амхерсте и Аджешем Кумаром из Техасского университета в Остине. Эксперименты проводились на квантовом компьютере в Quantinuum в Брумфилде, штат Колорадо, группой под руководством Брайана Нейенхейса. Рабочими лошадками квантового компьютера команды являются 10 атомарных ионов элемента под названием иттербий. Каждый ион индивидуально удерживается и контролируется электрическими полями, создаваемыми ионной ловушкой, и им можно манипулировать или измерять с помощью лазерных импульсов.
Каждый из этих атомарных ионов служит тем, что ученые называют квантовым битом или «кубитом». В то время как традиционные компьютеры измеряют информацию в битах (каждый из которых представляет 0 или 1), кубиты, используемые квантовыми компьютерами, используют странность квантовой механики для хранения еще большего количества информации. Точно так же, как кот Шрёдингера жив и мёртв в своей коробке, кубит может быть 0, 1 или коллажем — или «суперпозицией» — того и другого. Эта дополнительная информационная плотность и то, как кубиты взаимодействуют друг с другом, обещают позволить квантовым компьютерам решать вычислительные задачи, выходящие за рамки досягаемости обычных компьютеров. Однако есть большая проблема: точно так же, как заглянув в ящик Шрёдингера, решается судьба кота, так же и взаимодействие с кубитом. И это взаимодействие даже не должно быть преднамеренным. «Даже если вы держите все атомы под жестким контролем, они могут потерять свою квантовость, разговаривая с окружающей средой, нагреваясь или взаимодействуя с вещами не так, как вы планировали», — говорит Думитреску. «На практике экспериментальные устройства имеют много источников ошибок, которые могут ухудшить когерентность уже после нескольких лазерных импульсов».
Поэтому задача состоит в том, чтобы сделать кубиты более надежными. Для этого физики могут использовать «симметрии», то есть свойства, которые можно изменить. (Снежинка, например, обладает вращательной симметрией, потому что она выглядит одинаково при повороте на 60 градусов.) Один из методов — добавление временной симметрии путем взрыва атомов ритмичными лазерными импульсами. Такой подход помогает, но Думитреску и его сотрудники задались вопросом, могут ли они пойти дальше. Таким образом, вместо одной временной симметрии они стремились добавить две, используя упорядоченные, но неповторяющиеся лазерные импульсы.
Лучший способ понять их подход — рассмотреть нечто еще упорядоченное, но неповторяющееся: «квазикристаллы». Типичный кристалл имеет правильную повторяющуюся структуру, подобную шестиугольникам в сотах. В квазикристалле все еще есть порядок, но его узоры никогда не повторяются. (Плитка Пенроуза — один из примеров этого.) Еще более ошеломляющим является то, что квазикристаллы — это кристаллы из более высоких измерений, спроецированные или сплющенные, в более низкие измерения. Эти более высокие измерения могут даже выходить за пределы трех измерений физического пространства: например, двухмерная мозаика Пенроуза представляет собой спроецированный фрагмент пятимерной решетки.
Что касается кубитов, Думитреску, Вассер и Поттер в 2018 году предложили создать квазикристалл во времени, а не в пространстве. В то время как периодический лазерный импульс чередовался (A, B, A, B, A, B и т. д.), исследователи создали квазипериодический режим лазерного импульса, основанный на последовательности Фибоначчи. В такой последовательности каждая часть последовательности является суммой двух предыдущих частей (A, AB, ABA, ABAAB, ABAABABA и т. д.). Это расположение, как и квазикристалл, упорядочено без повторения. И, подобно квазикристаллу, это двухмерный узор, сжатый в одно измерение. Это выравнивание измерений теоретически приводит к двум временным симметриям вместо одной: система, по сути, получает дополнительную симметрию от несуществующего дополнительного временного измерения. Однако настоящие квантовые компьютеры представляют собой невероятно сложные экспериментальные системы, поэтому остается недоказанным, сохранятся ли преимущества, обещанные теорией, в кубитах реального мира.
Используя квантовый компьютер Quantinuum, экспериментаторы проверили теорию. Они посылали лазерный свет на кубиты компьютера как периодически, так и используя последовательность, основанную на числах Фибоначчи. Основное внимание уделялось кубитам на обоих концах линейки из 10 атомов; именно здесь исследователи ожидали увидеть новую фазу материи, испытывающую сразу две временные симметрии. В периодическом тесте крайние кубиты оставались квантовыми примерно 1,5 секунды — уже впечатляющее время, учитывая, что кубиты сильно взаимодействовали друг с другом. При квазипериодическом паттерне кубиты оставались квантовыми на протяжении всего эксперимента, около 5,5 секунд. Это потому, что дополнительная временная симметрия обеспечивала большую защиту, говорит Думитреску.
«С этой квазипериодической последовательностью происходит сложная эволюция, которая устраняет все ошибки, живущие на краю», — говорит он. «Из-за этого край остается квантово-механически когерентным намного, намного дольше, чем вы ожидаете». Хотя результаты показывают, что новая фаза материи может служить долгосрочным хранилищем квантовой информации, исследователям все еще необходимо функционально интегрировать эту фазу с вычислительной стороной квантовых вычислений. «У нас есть это прямое, заманчивое приложение, но нам нужно найти способ подключить его к вычислениям», — говорит Думитреску. «Это открытая проблема, над которой мы работаем».
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Адаптация о расследовании аномальных явлений

Будет ли конец света из-за ИИ

Гробница с таинственным порталом в загробный мир

Древний подводный город недалеко от Ноева ковчега

Земные микроорганизмы выжили в океане Энцелада

Исторический запуск SpaceX отслеживал НЛО

Каменные круги неизвестного происхождения нашли в Андах

Коляска сама катится по полу в пабе Англии

Коралловые рифы Марса рассказали о климате

Космоплан отработал операции по захвату спутника

Нападение призрака на Мальте

Научные исследования неопознанных явлений

НЛО замечен во время прямой трансляции SpaceX

НЛО, оккультные ритуалы и контроль сознания

Планеты-изгои способны формировать звезды

Сериал по мотивам мемуаров о НЛО

Таинственная карта точно указывает положение Эдема

Таинственные сферы неоднократно видели в Вайоминге

Ткань охлаждает тело и вырабатывает электричество

Уфологи тщательно изучают план Трампа

Австралийка сфотографировала руку йети

Бренд напитков назначил награду за бигфута

Гигантский лазерный луч наблюдали в Канзасе

Девушка-призрак гладит лошадь

Делает ли ИИ нас умнее или более зависимыми

Женщина доверилась мошеннику-экстрасенсу

За кулисами нового лабиринта ужасов

Земля будет уничтожена астероидом в 2027 году

ИИ формирует детей, а если наоборот

Коннектикут создал тропу привидений

Места в книгах не всегда можно найти в реальности

Место упокоения Ноева ковчега подтверждено

Обнаружена удивительно упорядоченная экзопогода

Огромный новый кратер обнаружили на Луне

Пентагон объявляет о юридическом отказе

Пентагон раскрыл бой с НЛО над Оманским заливом

Поразительные данные о молекулах внутри метеорита

Черные дыры подчиняются одному правилу

Что древние марсианские породы могут рассказать

Является ли темная материя естественной

Аргентинский пилот рассказал о загадочном трио огней

В Парагвае сфотографировали летающую тарелку

В театре Индианы сняли призрачные фигуры

Группа Несси замечена в озере Лох-Несс

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте

Загадочный звук сбивает с толку жителей Милуоки

Как перепрограммировать ваш мозг

Космонавт не встречал инструкций про НЛО

Миссури создается 'Паспорт паранормальных явлений'

Над Техасом сняли НЛО в форме кольца

Полости и органический слой под холмом Арарата

Похищения инопланетянами и НЛО

Предсказателя судьбы обвинили в краже криптовалюты

Презентация о Фармингтонской армаде НЛО

Происхождение ДНК Туринской плащаницы

Проклятие, наложенное на семью

Разоблачитель делится теорией об инопланетянах

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки

Четыре странных НЛО, снятых над канадским озером

Шесть сфер над Ближним Востоком

Адаптация истории инсайдера об НЛО

Данные о количестве карликовых галактик не верны

Действия правительства США по сокрытию НЛО

За кулисами частного семинара AARO по НЛО

Загадочное свечение над Тегераном

Загадочные красные огни над российским городом

Заявления о нечеловеческом интеллекте

Инопланетяне хотят заполучить наши гены

Мемуары бывшего сотрудника Пентагона по НЛО

Мир рухнет менее чем через 25 лет

Миссия охотника за экзопланетами продлена на 10 лет

Мюонные кольца позволяют откалибровать телескопы

Однодневные поездки в Розуэлл

Океан Энцелада может быть обитаем

Побит рекорд самой молодой из известных планет

Поиски Ноева ковчега принимают неожиданный оборот

Правительство США обнаружило инопланетный корабль

ЦРУ утверждает, что Иисус предсказал конец света

Экранизация мемуаров инсайдера об НЛО

Экстремальные выбросы газа из мертвых галактик

Башня с парящим над ней золотым шаром на Луне

В средневековом мире тоже были дипфейки

ВМС США опубликовали огромный архив по НЛО

Джеффри Эпштейн запрашивал ЦРУ о себе

ДНК обнаружили на Туринской плащанице

Древняя база пришельцев около Японии

Круглые пирамиды обнаружены на Марсе

Лилипуты живут на Марсе

НЛО в форме пирамиды над Бразилией

Новое исследование посвященное провалам ЦРУ

Пропавших нижегородцев могли похитить пришельцы

Рядом с орбитальным модулем Аполлон-10 видны НЛО

Светящиеся огни, замеченные рыбаками

Современные операционные системы шпионят за нами

Таинственная сила, разъедающая всё

Теневые доказательства. НЛО, призраки и ИИ

Три видео и крупные планы НЛО

Уфологи объяснили красное НЛО в небе над Угличем

Шар внезапно разворачивается на 180 градусов

Эволюционный взгляд на социализм

АНБ обнаружило документ, связанный с QAnon

Двухголовую черепаху обнаружили в Массачусетсе

Добро пожаловать в новый мир ИИ

Загадочный НЛО замечен над Ираном

Зарегистрировали радиоизлучение от экзопланеты

Конгрессмен выдвинул свою версию НЛО над Ираном

Меретнейт была женщиной-фараоном Древнего Египта

На Луне недостаточно воды

Неожиданно сложная водная история Марса

Обновления в работе ИИ воспринимаются как утрата

Океаны ледяных лун пережили столкновения

Проклятие гробницы Тутанхамона

Пролили свет на природу космических ливней

Путешествия во времени не нарушают законы Реальности

Реальные Аддамсы позволяют детям играть с привидениями

Сложные углеродные соединения в космосе

Снег, муссоны, океаны смещают центр масс Земли

Студенты продолжают использовать ИИ для обучения

У красного карлика впервые нашли субнептун

Черная дыра скрывает свое бурное поведение

Возможность обнаружения крошечных спутников у экзопланет

Галактики образуют пузырь в ранней Вселенной

Злобные инопланетяне не нападут на Землю

Иранская небесная сага

Круг поиска иммитаторов черных дыр сужается

Меркурий сжался на 40 % сильнее, чем считалось

Мой последний роман посвящен похищениям

Обнаружена самая молодая экзопланета

Операции по удалению катаракты в космосе

Определили ключевые параметры ранней Вселенной

Охота за призраком Джона Уэйна в популярном отеле

Пентагон рассекретил новые файлы об НЛО

Первый в мире бой человека против робота

Поиск океанов на далеких планетах

Разоблачили звезду, которая притворялась сверхновой

Секретные встречи с ведущими пасторами США

Семейство Лох-Несских чудовищ заметили из космоса

Серебряный шар заметили в пустыне Мохаве

Таинственный объект завис над Тегераном

Трамп создает правовую лазейку для инсайдеров

Культурная и событийная жизнь города. Готовые сценарии досуга для интеллектуальной аудитории

Агент ЦРУ видел древние города Марса

Бывший президент ФИДЕ рассказал о встречах с НЛО

Два слова помогли остановить похищения людей

Загадочные огни в ночном небе Тегерана

Загадочный НЛО бесшумно парит над Ираном

Иисус остановит инопланетян

Контактеры страдали от кошмаров и лучевой болезни

Лазерная дальнометрия астероида

Наблюдаемые необычные объекты были беззвучными

Над иранским Тегераном замечен светящийся НЛО

Над Тегераном заметили загадочные огни

Необъяснимые огни над Тегераном

Новый атлас поверхности Фобоса

Огни над Тегераном привели в замешательство

Разноцветные огни вызывают споры

Странные огни над Тегераном породили слухи

Таинственные огни над Тегераном

У звезд вокруг черных дыр нет компаньонов

Черные сферы на Онежском озере

Я расследовал 700 случаев похищения людей НЛО

Принцип работы и сфера применения илососа

В гробнице Тутанхамона обнаружена потайная комната

Водный потоп на Земле может начаться неожиданно

Галактика, в которой почти нет звезд

Дроны на видео Пентагона 1952 года

Коалиция разоблачителей призывает раскрыть секреты

Конец света наступит через несколько недель

НАСА внедряет ИИ в изучение Луны

НЛО - секретные сверхтехнологии

Новая война в космосе уже началась

Первые вспышки звездообразования во Вселенной

Разоблачители просят у Трампа иммунитет

Спятивший ИИ изобрел собственный язык

Странные следы, обнаруженные на Марсе

Странный мир раскаленного льда

Странный предмет на фотографии 1936 года

Таинственные тарелки, описывающие круги

Уфологическое собрание на Аляске

Факты, вымысел и летающие объекты

Что на самом деле взошло над Петрозаводском

Что образует активные овраги на Марсе

Аппарат в форме НЛО поступил в продажу

Аудиозапись брифинга по проекту 'Синяя книга'

Белый дом публикует фильм о НЛО в штате Юта

Видео c НЛО на Ближнем Востоке

Наверх
Яндекс.Метрика