Duke-ის გუნდმა კვანტურ კომპიუტერზე დიდი აფეთქების დროს მატერიის შექმნა მოახდინა

Duke-ის კვანტური ცენტრის მკვლევარებმა გამოიყენეს ხაფანგში მოქცეული იონების კვანტური სიმულატორი სიმების გაწყვეტის დინამიკის დასაკვირვებლად, რაც არის პროცესი, რომელიც დაკავშირებულია მატერიის შექმნასთან დიდი აფეთქების შემდგომ პირველ მომენტებში. კვლევა ოთხშაბათს გამოქვეყნდა ჟურნალ Nature Physics-ში.eurekalert+1

ექსპერიმენტი იმეორებს კვანტური ველის თეორიის ფენომენს, რომლის დროსაც ორი შეკავებული ფუნდამენტური ნაწილაკი, რომლებიც დაჭიმული სიმის მსგავსად არიან დაკავშირებულნი, იჭიმება მანამ, სანამ დაგროვილი ენერგია საკმარისი არ გახდება ნაწილაკ-ანტინაწილაკის ახალი წყვილების სპონტანურად წარმოქმნისთვის. ბუნებაში ეს პროცესი მოითხოვს ექსტრემალურ პირობებს, რომლებიც მხოლოდ ისეთ დაწესებულებებში გვხვდება, როგორიცაა დიდი ადრონული კოლაიდერი ან დიდი აფეთქების უშუალო შემდგომი პერიოდი.eurekalert

როგორ მუშაობს ეს

ეფექტის ხელახლა შესაქმნელად, გუნდმა სიმების გაწყვეტის მოდელი დაშიფრა 13 ხაფანგში მოქცეული იონის ჯაჭვში და გამოიყენა ზუსტად კონტროლირებადი ლაზერული სხივები მათ შორის ურთიერთქმედების დასარეგულირებლად, რაც ბაძავს შეკავებულ მუხტებს შორის კავშირის გაჭიმვასა და გაწყვეტას. სისტემის არაწონასწორულ მდგომარეობაში მომზადებითა და მისი ევოლუციის თვალყურის დევნებით, მკვლევარებმა დააკვირდნენ ეფექტური მუხტების გაჩენას და აღადგინეს შედეგად მიღებული დინამიკა.phys+1

"კვანტური კომპიუტერული სიმულაციები უზრუნველყოფს საუკეთესო პლატფორმას ისეთი რთული კითხვების გამოსაკვლევად, როგორიცაა მატერიის ფორმირება, თუ არ ჩავთვლით თავად დიდი აფეთქების მომსწრეთა ყოფნას", – განაცხადა კრისტოფერ მონრომ, Duke ↘ 1.84%-ის ელექტროტექნიკისა და კომპიუტერული ინჟინერიისა და ფიზიკის პროფესორმა, რომელიც ხელმძღვანელობდა კვლევას.eurekalert

სამპლატფორმიანი საორიენტაციო ნიშნული

Duke-ის შედეგებს შეუერთდა მსგავსი დასკვნები, რომლებიც მიღებულ იქნა Google Alphabet Inc. ↘ 3.58%-ისა და QuEra Computing-ის ხელმძღვანელობით მოქმედი გუნდების მიერ, რომლებმაც სიმების გაწყვეტის სიმულაცია მოახდინეს ზეგამტარი წრედებისა და ნეიტრალური ატომების პლატფორმებზე. QuEra-ს გუნდმა, ინსბრუკის უნივერსიტეტთან და ჰარვარდთან თანამშრომლობით, გასულ წელს ცალკეულ Nature-ის სტატიაში მოახსენა ორგანზომილებიან კვანტურ სიმულატორში სიმების გაწყვეტის პირველი დაკვირვების შესახებ. ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის ჯგუფის მიერ ჩატარებულმა შემდგომმა ექსპერიმენტმა აჩვენა ძირითადი მექანიზმი ოპტიკური გისოსის გამოყენებით.pratt.duke+3

"ეს არის სამი პლატფორმა, რომლებიც ლიდერობენ კვანტურ გამოთვლებში, ასე რომ, ეს არის კარგი საორიენტაციო ნიშნული და შედარება კვანტური საზოგადოებისთვის", – თქვა მონრომ.eurekalert

მომავლის პერსპექტივა

კლასიკურმა კომპიუტერულმა სიმულაციებმა, რომლებიც გუნდმა კვანტურ ექსპერიმენტთან ერთად ჩაატარა, დაადასტურა მისი სიზუსტე, მაგრამ პრობლემების მასშტაბების ზრდასთან ერთად, მხოლოდ კვანტური კომპიუტერები შეძლებენ გამოთვლების დამუშავებას. "როგორც ფიზიკოსისთვის, წარმოუდგენლად საინტერესოა ადრეული სამყაროს პირობების გამოკვლევა ატომურ დონეზე მომუშავე მანქანაში", – თქვა ზოჰრე დავუდიმ, მერილენდის უნივერსიტეტის ფიზიკის ასოცირებულმა პროფესორმა და კვლევითი ჯგუფის წევრმა. "არაწონასწორული ფიზიკის მოდელიდან მიღებული უმცირესი შეხედულებებიც კი დაგვეხმარება მომავალში".phys+1