Komputer kuantum menemukan partikel aneh yang mengingat masa lalunya
Para peneliti telah menggunakan komputer kuantum untuk menemukan partikel misterius bernama anyon yang tampaknya mengingat masa lalunya.
Apa pun pertama kali diteorikan oleh fisikawan pada tahun 1970-an, dengan kelompok khusus “kuasipartikel” dua dimensi yang mampu menyimpan memori dengan cara yang mirip dengan bagaimana tali yang dikepang mempertahankan urutan string yang bersilangan.
Perusahaan Quantinuum yang berbasis di Inggris menggunakan prosesor kuantum H2 barunya untuk membuat dan memanipulasi prosesor non-Abelian ini untuk pertama kalinya, menambahkan bahwa pekerjaan tersebut merupakan langkah penting menuju komputasi kuantum praktis.
“Prosesor kuantum H2 kami yang baru diluncurkan adalah mesin pertama yang mencapai momen terobosan ini,” kata pendiri dan CEO Quantinuum Ilyas Khan.
Komputer kuantum menggunakan properti fisika kuantum untuk menyimpan data dan melakukan perhitungan. Unit dasar informasi dalam komputer konvensional disebut bit dan disimpan sebagai string 1 dan 0.
Dalam sistem komputer kuantum, unit-unit ini dikenal sebagai qubit dan dapat bernilai 1 dan 0 secara bersamaan. Hal ini diperkirakan memberikan mesin kuantum daya komputasi yang jauh lebih besar dibandingkan mesin konvensional, sehingga dapat melakukan tugas-tugas yang membutuhkan waktu bertahun-tahun bagi komputer yang ada.
Namun, kemajuan menuju mesin kuantum yang layak secara komersial berjalan lambat. Hal ini karena kemampuan menyampaikan informasi dalam komputer kuantum rapuh, dan gangguan lingkungan seperti panas dan cacat material dapat menyebabkan munculnya kesalahan.
Selama beberapa dekade terakhir, sebagian besar fisikawan berfokus pada pengendalian atau penghapusan kesalahan tersebut.
Sementara itu, para ahli juga berteori bahwa solusinya mungkin ditemukan dalam versi qubit eksotik, yang dikenal sebagai qubit topologi – yang diyakini telah diciptakan oleh para ilmuwan Quantinum.
Qubit topologi berkaitan dengan kajian matematika yang disebut topologi, dimana suatu struktur yang mengalami perubahan fisik masih mempertahankan sifat-sifat bentuk aslinya.
Ini berarti qubit jenis ini memiliki sifat yang dapat melindungi keadaan kuantum dari gangguan lingkungan, yang pada dasarnya membuka jalan bagi sistem komputasi kuantum yang memerlukan koreksi kesalahan minimal.
Mr Khan berkata: “Kami mengumumkan untuk pertama kalinya deteksi dan pembuatan qubit topologi yang dapat menjadi dasar bagi komputer kuantum yang memecahkan masalah kompleks, bukan sesuatu yang hanya sekedar bukti konsep.”
Agar sistem dapat berfungsi, qubit topologi memerlukan kehadiran jenis partikel eksotik yang dikenal sebagai anyon non-Abelian, yang menyandikan informasi menggunakan teknik yang dikenal sebagai keterjeratan.
Karya mereka telah dipublikasikan sebagai pracetak di portal online arXiv dan saat ini sedang menjalani proses peer review sebelum dipublikasikan di jurnal.
Mengomentari hasil tersebut, Profesor Winfried Hensinger, direktur Pusat Teknologi Kuantum Universitas Sussex, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menggambarkan pekerjaan tersebut sebagai “pencapaian yang sangat bagus” yang menunjukkan kekuatan teknologi yang dikenal sebagai “terperangkap”. ion” yang digunakan dalam prosesor H2.
Prof Hensinger, yang juga merupakan kepala ilmuwan dan salah satu pendiri perusahaan spin-off komputer kuantum Universal Quantum, menambahkan: “Terobosan yang dilaporkan oleh Quantinuum konsisten dengan demonstrasi eksperimental keadaan kuantum tertentu yang menarik bagi para ilmuwan karena sifatnya. properti khusus. .
“Demonstrasi ini dilakukan dengan menggunakan komputer kuantum ion terperangkap berbasis transportasi. Mesin seperti itu sangat kuat – bahkan kami juga mengembangkannya di Universal Quantum, karena kemampuan setiap bit kuantum untuk berkomunikasi dengan bit kuantum lainnya.”
Pelaporan tambahan dari lembaga
