“Lensa matematika baru” dapat membuat sains lebih dekat dengan kesuksesan kuantum; Dan itu adalah kesalahan orang kulit hitam – kelas partikel yang sebelumnya diabaikan.
Qbit sangat rapuh; dan interaksi dengan lingkungan dapat dengan mudah mengganggu keadaan kuantum mereka. Kerapuhannya adalah apa yang sulit untuk membangun komputer kuantum yang stabil.
Studi baru diterbitkan baru -baru ini Komunikasi Alam menunjukkan bahwa ketika dipasangkan dengan elemen matematika yang sebelumnya dibuang, a Jenis partikel semu yang disebut anyon dapat membantu mengatasi kerapuhan ini.
Para penyelidik menamai komponen yang dihidupkan kembali “Distonik”.
Ising anyons hanya ada dalam dua sistem dimensi. Mereka berada di jantung komputasi kuantum topologi. Ini berarti bahwa siapa pun menyimpan informasi bukan pada partikel itu sendiri, tetapi bagaimana mereka berguling atau saling terkait. Intertwining ini dapat mengkodifikasi dan memproses informasi dengan cara yang jauh lebih tahan terhadap kebisingan lingkungan.
Tetapi ada batasan yang lebih besar. “Satu -satunya masalah dengan ising anyons adalah bahwa mereka tidak universal. Ini seperti ketika Anda memiliki keyboard dan hanya memiliki setengah kunci,” jelasnya Ilmu langsung, Aaron memujiProfesor Fisika dan Matematika di University of Southern California.
Di sinilah partikel yang terlupakan masuk. Sebagai detail sains langsung, tim meninjau kembali kelas teori yang disebut “teori bidang kuantum topologi non-semissimles”, yang digunakan untuk mempelajari simetri dalam objek matematika.
Potongan -potongan yang diabaikan, ditafsirkan kembali sebagai partikel, mampu mengisi kurangnya orang. Tim menunjukkan itu Dengan hanya satu kelalaian yang ditambahkan ke sistem, partikel menjadi mampu komputasi universal hanya melalui jalinan.
Pentingnya Ising Anyons
Seperti hidup dalam sains langsung, untuk menyadari pentingnya orang, sangat penting untuk memahami perilaku mereka dua dimensi.
Di satu sisi, dalam tiga dimensi, partikel seperti boson dan fermon dapat saling bersirkulasi. Tetapi lingkaran ini dapat dipecahkan, seperti melewati kawat di atas atau di bawah yang lain. Di sisi lain, dalam dua dimensi tidak ada “lebih” atau “di bawahnya”. Ini berarti bahwa ketika ada orang bergerak di sekitar satu sama lain, jalan tidak dapat diturunkan, menimbulkan a pada dasarnya fisika baru.
“Cara berpikir tentang ini adalah apakah saya mulai dengan keadaan nol dan saya melibatkannya, itu dalam keadaan nol atau kelipatannya? Atau apakah itu membuat nol dan satu? Saya dapat mencampurnya dan membuat tumpang tindih ini saya perlu membuat komputasi kuantum?”, Menjelaskan Lauda.
A Kunci dengan ising anyons adalah untuk dapat membuat tumpang tindihKarena operasi ini bergantung pada bentuk global dari jalur yang saling terkait, alih -alih lokasi yang akurat, mereka secara alami dilindungi dari banyak jenis kebisingan.
Penemuan itu tidak berarti bahwa kita akan memiliki komputer kuantum topologi besok. Tetapi menunjukkan bahwa alih -alih menciptakan bahan yang sama sekali baru atau partikel eksotis, Fisikawan mungkin hanya perlu melihat sistem keluarga melalui “lensa matematika baru”.
