فیزیک کوانتومی و قهوه با خامه کشف الگوی ماندگار برای حافظههای کوانتومی, افزودن مقداری خامه به فنجان قهوه صبحانه، نمایشی زیبا از چرخشهای مایع را به وجود میآورد که پس از چند ثانیه محو شده و تنها یک مایع یکدست باقی میگذارد.
این پدیده ساده، تشبیهی شگفتانگیز برای چالشهای اصلی در تراشههای کامپیوتری کوانتومی فراهم میکند.\چالش حفظ اطلاعات در کیوبیتهاراهول ناندکیشور، دانشیار فیزیک در دانشگاه کلرادو بولدر، با همکاری دیوید استفن و الیور هارت، در یک مطالعه نظری تازه نشان دادهاند که میتوان از ریاضیات پیشرفته برای طراحی سیستمی استفاده کرد که در آن خامه و قهوه هرگز با هم مخلوط نمیشوند، صرفنظر از مدت زمان یا شدت همزنی.
این یافتی که در نشریه معتبر منتشر شده، مسیر جدیدی برای پیشبرد حافظههای کوانتومی گشوده است.\ناندکیشور توضیح میدهد تصور کنید الگوی اولیه چرخش خامه در قهوه، بدون توجه به گذر زمان، به طور مداوم ادامه یابد و هرگز به حالت یکنواخت نرسد. این ایده مستقیماً به مشکل دکوهرانس یا از بین رفتن حالت کوانتومی در کیوبیتها مربوط میشود.\\\\مکانیزم هندسی برای جلوگیری از حرارتسازیکامپیوترهای کلاسیک بر پایه بیتها (صفر یا یک) کار میکنند، در حالی که رایانههای کوانتومی از کیوبیتها بهره میبرند که میتوانند به صورت همزمان در حالتهای صفر و یک باشند (تراکب کوانتومی).
یخته میشود.\تیم تحقیق با استفاده از مدلسازی ریاضی، آرایهای از صدها تا هزاران کیوبیت را در یک شبکه شطرنجی بررسی کردند.
وقتی کیوبیتها به حد کافی به هم نزدیک قرار گیرند، تعاملات متقابل مانع از تغییر حالت آزاد آنها میشود، مشابه افراد در یک باجه شلوغ که نتوانند بدون اصطکاک با دیگران، جای خود را تغییر دهند.
آخرین مطالب
- اهمالکاری در نوجوانان: علائم، عوامل، پیامدها و راهکارهای درمان موثر
- مبارزه با ساس تختی: راهنمای جامع شناسایی، ریشهکن کردن و پیشگیری
- لکه زرد روی چشم: علائم، علل و روشهای درمانی از پینگوکولا تا گزانتلاسما
- مقایسه ژل رویال و عسل: تفاوتها، مزایا و بهترین گزینه برای تقویت بدن
- راهنمای جامع درمان آفت دهان: ۱۱ روش خانگی و پزشکی برای تسکین سریع درد
این محدودیت هندسی باعث میشود الگوهای پیچیده در کل تراشه جریان یابند و برای همیشه پایدار بمانند.\\\\شکننده قاعده اعتدال حرارتیناندکیشور تأکید میکند شگفتانگیزترین جنبه این کار، درک این پدیده اساسی از طریق یک هندسه نسبتاً ساده است. نتایج نشان میدهد که با چیدمان دقیق کیوبیتها، میتوان از تحلیل اطلاعات کوانتومی جلوگیری کرد، حتی در حضور میدانهای مغناطیسی یا نویزهای محیطی.
(مانند یخ ذوب شده در قهوه داغ).
اما این پژوهش به مجموعهای از شواهد علمی اضافه میشود که ثابت میکنند برخی سامانههای کوانتومی میتوانند در برابر این قانون جهانی مقاومت کنند و برای زمانهای طولانی خارج از اعتدال بمانند — نقشی که میتواند مبنای تکنولوژیهای آینده باشد.
