Pionirski eksperiment pretvara IBM-ov najveći kvantni računar u kvantni materijal
U studiji objavljenoj u časopisu Phisical Reviev Research, naučnici sa Univerziteta u Čikagu objavili su da su uspeli da najveći IBM-ov kvantni računar pretvore u sam kvantni materijal.
Pionirski eksperiment mogao bi pomoći u dizajniranju energetski efikasnih materijala
Programirali su računar tako da se pretvorio u vrstu kvantnog materijala zvanog eksitonski kondenzat, za koji se tek nedavno pokazalo da postoji. Takvi kondenzati su identifikovani po njihovom potencijalu u budućoj tehnologiji, jer mogu provoditi energiju sa gotovo nula gubitaka. Razlog što je ovo toliko uzbudljivo je što pokazuje da kvantne računare možete koristiti kao programe koji se sami mogu programirati. Fizičari su veoma zainteresovani za ove vrste novih fizičkih stanja, delom i zbog toga što su prošla otkrića oblikovala razvoj važne tehnologije; na primer, jedno takvo stanje, nazvano superprovodnik, čini osnovu MRI mašina.
Iako su se kondenzati eksitona predviđali pre pola veka, donedavno, niko nije uspeo da napravi jedan u laboratoriji, a da nije morao da koristi izuzetno jaka magnetna polja. Ali oni intrigiraju naučnike jer mogu da prenose energiju bez ikakvih gubitaka – nešto što ne može učiniti nijedan drugi materijal za koji znamo. Ako bi ih fizičari bolje razumeli, moguće je da bi na kraju mogli da čine osnovu neverovatno energetski efikasnih materijala. Da bi napravili kondenzat eksitona, naučnici uzimaju materijal koji se sastoji od rešetke čestica, hlade ga na ispod -270 stepeni Fahrenheita i čime se formiraju parovi čestica koji se nazivaju eksitoni. Zatim se parovi zapletu – kvantni fenomen gde su čestice povezane na specifičan način. Ali ovo je sve toliko komplikovano, da su naučnici uspeli da stvore eksitonske kondenzate samo nekoliko puta.
IBM čini svoje kvantne računare dostupnim ljudima širom sveta da testiraju algoritme; kompanija se složila da će svoj najveći, nazvan Rochester, „pozajmiti“ UChicagu-u za eksperiment. Diplomirani studenti LeeAnn Sager i Scott Smart napisali su set algoritama koji su tretirali svaki Rochesterov kvantni bit kao eksciton. Kvantni računar radi zaplitanjem njegovih bitova, pa kada je računar bio aktivan, cela stvar je postala eksitonski kondenzat. Budući da su kvantni računari toliko novi, istraživači još uvek istražuju u kojoj meri možemo sa njima da radimo. Ali jedna stvar koju odavno znamo je da postoje određeni prirodni fenomeni koje je praktično nemoguće modelirati na klasičnom računaru.
Izvor: Scitechdaily
