.){kind=link}
За прв пат, научниците открија во лабораторија долго предвидена, но претходно невидена состојба на материјата. Со отпуштање на ласер на ултраладна решетка од атоми на рубидиум, научниците ги принудија атомите во неуредна супа од квантна несигурност позната како квантна густина на центрифугирање (течност).
Хипотезата за постоење на густина на квантниот спин - ретка состојба на материјата во која магнетниот ред на долг дострел не се формира при нулта температура - беше предложена уште во 1973 година. Но, дури неодамна научниците првпат забележаа течност за квантно вртење во лабораториски услови.
„Течниот“ дел припаѓа на електрони кои постојано се менуваат и осцилираат внатре во магнетниот материјал при ниски температури. За разлика од обичните магнети, во овој случај електроните не се стабилизираат и не се таложат во структурираната решетка на цврстото тело при ладењето. Сега кога оваа состојба е забележана, се надеваме дека откритието ќе го забрза развојот на моќни квантни компјутери.
„Ова е многу посебен момент на ова поле“, вели квантниот физичар Михаило Лукин од Универзитетот Харвард во Масачусетс. „Всушност можете да ја допрете, па дури и да ја пробиете оваа егзотична состојба, да манипулирате со неа за да ги разберете нејзините својства... тоа е нова состојба на материјата која луѓето никогаш порано не биле во можност да ја набљудуваат“.
Конвенционалните магнети содржат електрони чиј спин е ориентиран во иста насока нагоре или надолу што создава магнетизам. Во квантните спин течности, се внесува трет електрон, така што додека два спротивни спин се стабилизираат еден со друг, спинот на третиот електрон ја нарушува рамнотежата. Ова создава „нарушен“ магнет каде што сите вртења не можат да се стабилизираат во иста насока.
За да создаде сопствена неуредена шема на решетки, тимот користеше програмабилен квантен симулатор изграден во 2017 година. Симулаторот користи квантна компјутерска програма за држење на атомите во произволни форми со ласери - како што се квадрати, триаголници или саќе - и може да се користи за дизајнирање на различни квантни интеракции и процеси. Симулаторот користи цврсто фокусирани ласерски зраци за поединечно распоредување на атомите, а со распоредување на атомите на рубидиум во решетка со триаголен образец, истражувачите можеа да создадат нестабилен магнет со својства на квантно заплеткување - каде промените во еден атом се совпаѓаат со втор заплетен атом.
Врските меѓу атомите покажаа дека навистина е создадена густина на квантниот спин.
„Можете да ги туркате атомите колку што сакате, можете да ја промените фреквенцијата на ласерот, можете навистина да ги промените параметрите на природата на начин на кој не сте можеле во материјалот каде што овие работи биле проучувани претходно“, вели квант. физичар Субир Сачдев од Универзитетот Харвард. „Овде можете да го погледнете секој атом и да видите што прави.
Квантните компјутери се изградени на квантни битови, или кјубити, и се надеваме дека квантните спин флуиди ќе помогнат да се развијат тополошки кјубити кои се подобро заштитени од надворешен шум и пречки.
Прочитајте исто така: