Gli scienziati hanno creato una nuova fase della materia, in cui il tempo ha due dimensioni. La creazione di una dimensione “extra” nel tempo potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo alla materia e aiutare a costruire computer quantistici che potrebbero cambiare il mondo.
La nuova scoperta sconcertante è stata possibile in un modo quasi altrettanto sorprendente. Il merito è di alcuni laser, inseriti in uno schema di impulsi ispirato alla sequenza di Fibonacci, attivati su atomi all’interno di un computer quantistico. Ciò porta ad un passaggio da anni di ricerca teorica alla fase sperimentale, affermano gli scienziati. La ricerca è riportata in un nuovo articolo, “Fase topologica dinamica realizzata in un simulatore quantistico di ioni intrappolati“, pubblicato sulla rivista Nature.
La strana fase della materia potrebbe essere di fondamentale utilità per gli scienziati che stanno cercando di costruire computer quantistici affidabili. Tale tecnologia potrebbe cambiare il mondo consentendo calcoli che in precedenza sarebbero stati praticamente impossibili, ma si è rivelato difficile garantire che siano sufficientemente affidabili e robusti da poter essere effettivamente utilizzati.
Tempo assume due dimensioni nella nuova scoperta di alcuni ricercatori sulle fasi della materia nei computer quantistici
Nella nuova fase della materia, le informazioni archiviate sono molto più protette dagli errori rispetto ad altri sistemi attualmente utilizzati nei computer quantistici. Ciò significa che le informazioni possono essere conservate molto più a lungo, il che a sua volta rende molto più probabile il calcolo quantistico. I computer quantistici sono alimentati da qubit, o bit quantistici, che sono come i bit di un computer. Sono fatti di ioni atomici e possono essere spenti, accesi o una combinazione dei due. L’interazione con i qubit può turbarli e rendere tutti i computer che fanno affidamento su di essi così soggetti a errori da non essere più utili.
“Anche se tieni tutti gli atomi sotto stretto controllo, possono perdere la loro quanticità interagendo con il loro ambiente, riscaldandosi o interagendo con le cose in modi che non avevi pianificato”, ha affermato Philipp Dumitrescu, del Center for Computational Quantum del Flatiron Institute. “In pratica, i dispositivi sperimentali hanno molte fonti di errore che possono corrompere la coerenza dell’intero sistema dopo pochi impulsi laser”. Gli scienziati devono trovare un modo per rendere quei qubit più robusti e meno inclini al cambiamento.