양자 컴퓨터에서 물질의 새로운 단계가 발견되었습니다. 실험 중에 물리학자들은 피보나치 수열에서 영감을 받은 계획을 사용하여 큐비트에 빛을 비추었습니다. Flatiron Institute의 물리학자 Philip Dumitrescu에 따르면 이 연구는 물질의 위상을 이해하는 완전히 새로운 방법입니다.
양자 컴퓨터를 구성하는 큐비트는 쉽게 얽혀서 오류가 발생합니다. 큐비트의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 다중 전술적 접근이 필요하다. 대칭을 보장하는 것은 큐비트를 결맞음으로부터 보호하는 한 가지 수단이 될 수 있습니다. 정사각형을 90° 회전하면 동일한 모양이 유지됩니다. 이 대칭은 방어 역할을 합니다.
큐비트가 균일하게 분포된 레이저 펄스에 노출되면 공간이 아니라 시간에 기반한 대칭을 제공합니다. 저자는 대칭 주기가 아닌 비대칭 준주기를 추가하여 이 효과를 향상시킬 수 있는지 알고 싶었습니다. 그들의 이론에 따르면 이것은 하나의 시간적 대칭이 아니라 둘을 제공할 것입니다. 하나는 실제로 다른 내부에 숨겨져 있습니다.
이 아이디어는 팀의 초기 작업을 기반으로 했으며, 여기서 준결정이라고 하는 무언가를 만드는 아이디어를 생각해 냈습니다. 시간에 따라 작동하지만 공간에서는 작동하지 않습니다. 비교를 위해 결정은 공간에서 반복되는 대칭적인 원자 격자로 구성됩니다. 그러나 준결정의 원자 구조는 반복되지 않고 여전히 질서 정연합니다.
팀은 Quantinuum에서 개발한 상업용 양자 컴퓨터에서 실험을 수행했습니다. 그들은 피보나치 수를 기반으로 일련의 레이저 펄스를 만들었습니다. 여기서 각 세그먼트는 이전 두 개의 합입니다. 결과는 준결정에서처럼 순서가 있지만 반복되지 않는 순서입니다. 팀은 그들의 작업을 테스트하고 큐비트의 이테르븀 어레이에서 레이저를 처음에는 대칭 순서로, 그 다음에는 준주기적으로 조사했습니다. 그런 다음 그들은 트랩의 양쪽 끝에 있는 두 큐비트의 일관성을 측정했습니다.
주기적 시퀀스의 경우 큐비트는 1,5초 동안 안정적이었습니다. 준주기적 시퀀스의 경우 55초 동안 안정적으로 유지되었습니다.
그래서 그들은 양자 물체가 마치 두 개의 다른 시간 차원에 있는 것처럼 행동하기 시작하는 이전에 알려지지 않은 단계를 발견했습니다.
"이러한 물질 상은 양자 정보의 장기 저장에 사용될 수 있습니다. 그러나 이를 위해서는 이러한 양자 준결정이 양자 컴퓨팅 기계와 어떻게 결합될 수 있는지 이해해야 합니다. 우리는 현재 이 문제를 해결하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다.”라고 작업의 저자인 Philip Dumitrescu가 말했습니다.
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