Google’ın kuantum bilgisayarı, bir zamanlar imkansız olduğu düşünülen sıra dışı bir durum yaratıyor. Maddenin geleneksel fazlarının aksine, denge dışı kuantum fazları, dinamik ve zamanla değişen özellikleriyle tanımlanır; bu davranış, geleneksel denge termodinamiğiyle yakalanamaz. Denge dışı durumların özellikle zengin bir sınıfı, zaman içinde periyodik olarak ilerleyen kuantum sistemleri olan Floquet sistemlerinde ortaya çıkar. Bu ritmik sürüş, herhangi bir denge koşulunda var olamayacak tamamen yeni düzen biçimlerine yol açabilir ve maddenin geleneksel fazlarının temelde erişemeyeceği fenomenleri ortaya çıkarabilir.
Google kuantum bilgisayarı denge dışı durum yaşadı
Münih Teknik Üniversitesi (TUM), Princeton Üniversitesi ve Google Quantum AI ekibi, 58 süperiletken kübitlik bir kuantum işlemci kullanarak, teorik olarak önerilmiş ancak daha önce hiç gözlemlenmemiş bir faz olan Floquet topolojik olarak düzenli bir durum gerçekleştirdi.
Kenardaki karakteristik yönlendirilmiş hareketleri doğrudan görüntülediler ve sistemin altta yatan topolojik özelliklerini araştırmak için yeni bir interferometrik algoritma geliştirdiler. Bu, egzotik parçacıkların dinamik “dönüşümünü” gözlemlemelerine olanak sağladı Bu, kuantum durumları için teorik olarak öngörülen bir özellikti.
TUM Doğa Bilimleri Fakültesi Fizik Bölümü’nde doktora öğrencisi olan ve çalışmanın ilk yazarı olan Melissa Will: “Yüksek derecede dolanık denge dışı fazların klasik bilgisayarlarla simüle edilmesi oldukça zordur Sonuçlarımız, kuantum işlemcilerin yalnızca hesaplamalı cihazlar olmadığını, aynı zamanda maddenin tamamen yeni hallerini keşfetmek ve araştırmak için güçlü deneysel platformlar olduğunu gösteriyor” dedi.
Bu çalışma, kuantum bilgisayarlarının, denge dışı kuantum maddesinin uçsuz bucaksız ve büyük ölçüde keşfedilmemiş alanını incelemek için laboratuvarlara dönüştüğü yeni bir kuantum simülasyonu çağının kapısını açıyor. Bu çalışmalardan elde edilen bilgiler, temel fiziği anlamaktan yeni nesil kuantum teknolojilerinin tasarlanmasına kadar geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.