Experimento científico crea tiempo 'bidimensional'

Los investigadores descubrieron que la creación de una dimensión "extra" en el tiempo podría cambiar la forma en que pensamos sobre la materia y ayudar a construir computadoras cuánticas que podrían cambiar el mundo.

Y las propiedades desconcertantes se descubrieron de una manera casi igualmente sorprendente: mediante láseres brillantes, brillando en un patrón de pulsos inspirados en la secuencia de Fibonacci, en átomos dentro de una computadora cuántica.

Cuando los investigadores hicieron esto, encontraron una extraña fase de la materia. Según los científicos, tiene dos dimensiones, pero aun así fluye en la misma dirección. Los científicos dicen que trae años de investigación teórica a la realidad experimental.

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La investigación se informa en un nuevo artículo, 'Realizando la fase topológica dinámica en un simulador cuántico de iones atrapados', publicado en la revista. Naturaleza, La extraña fase de la materia podría ser importante para los científicos que intentan construir computadoras cuánticas confiables, con información de GranthShalaNews.

Dicha tecnología podría cambiar el mundo al permitir cálculos que antes eran prácticamente imposibles, pero han resultado difíciles de garantizar que sean lo suficientemente confiables y robustos para ser utilizados.

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En la nueva etapa de la materia, la información almacenada está mejor protegida contra errores que en otros sistemas que se utilizan actualmente en las computadoras cuánticas.

Esto significa que la información se puede conservar durante mucho más tiempo, lo que a su vez haría que la computación cuántica fuera más probable. Las computadoras cuánticas funcionan con qubits, o bits cuánticos, que son como los bits de una computadora.

Esos átomos están formados por iones y pueden estar apagados, encendidos o una combinación de ambos. Pero interactuar con qubits puede molestarlos y hacer que cualquier computadora que dependa de ellos sea tan propensa a errores que ya no sean útiles.

Philip Dumitrescu, del Centro de Cuántica Computacional del Instituto Flatiron, dijo: “Incluso si mantienes todos los átomos bajo un estricto control, todavía interactúan con su entorno hablando con su entorno, calentando cosas o de la manera en que lo hacen. Puedes perder tu volumen haciendo cosas que no planeaste”.

Física en la ciudad de Nueva York. “En la práctica, los instrumentos experimentales tienen múltiples fuentes de error que pueden reducir la coherencia después de solo unos pocos pulsos de láser”.

Los científicos necesitan encontrar una manera de hacer que esos qubits sean más robustos y menos susceptibles de cambio.

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Una forma es combinarlos con láseres, lo que agrega "simetría" que los hace más flexibles para cambiar, pero en el nuevo estudio, los científicos usaron pulsos de láser para agregar simetría no una sino dos veces, cuya secuencia entró pero no se repitió.

La teoría sugirió que esto funcionaría creando un arreglo especial en el tiempo que agrega simetría adicional: lo que significa, de hecho, gana una cantidad adicional de simetría y flexibilidad que toma prestada de una dimensión adicional que en realidad no está disponible.

Pero dada la complejidad y el misterio del sistema, no siempre se demuestra que la teoría sea correcta en la computación cuántica. Ahora, los científicos han demostrado que esa teoría es cierta en el mundo real.

Los científicos ahora trabajarán para integrar los hallazgos en computadoras funcionales que realmente puedan confiar en el comportamiento desconcertante para mejorar las computadoras cuánticas.

“Tenemos esta aplicación directa y tentadora, pero necesitamos encontrar una manera de incorporarla en los cálculos”, dijo Dumitrescu en un comunicado. “Es un problema abierto en el que estamos trabajando”.