ملخصات الأبحاث

سَبْر ديناميكيات الأجسام المتعددة بجهاز محاكاة كَمِّي لـ51 ذَرَّة

.H. Bernien et al

  • Published online:

يمكن لنظم الأجسام المتعددة المتماسكة، التي يمكن التحكم بها، أن تقدِّم رؤى ثاقبة للخواص الأساسية للمادة الكمية، وأن تسمح بتحقيق أطوار كمية جديدة، وقد تؤدي - في نهاية المطاف - إلى أنظمة حوسبية تتفوق على أجهزة الحاسوب الموجودة، استنادًا إلى الأساليب التقليدية. قام الباحثون بطرح طريقة لخَلْق مادة كمية محكمة ذات أجسام متعددة، تمزج مصفوفات مجهَّزة بدقة، وقابلة لإعادة التشكيل، مكوّنة من ذرات باردة محاصرة، كل على حدة، بتفاعلات قوية ومتماسكة تمكِّنها الاستثارة لمستويات رايدبرج. تَمَكَّن الباحثون من التوصل إلى نموذج مغزلي كَمِّي قابل للبرمجة من النوع "إيسنج"، به تفاعلات قابلة للضبط، وتصل أحجام النظام فيه إلى 51 كيوبت. في هذا النموذج، رصد الباحثون تحولات في الطور إلى مستويات مُرَتَّبة فراغيًّا، تكسر تماثلًا متميزًا متعددًا، وتثبت صحة الإعداد عالي الدقة لهذه المستويات، وتتحرى الديناميكيات عبر تحوُّل الطَوْر في مصفوفات كبيرة من الذرات. وعلى وجه الخصوص، رصد الباحثون ديناميكيات قوية للأجسام المتعددة، متطابقة مع تذبذبات الترتيب المستمرة، بعد إخماد كَمِّي سريع، ينتج عن انتقال مفاجئ عبر حدود الطور. يطرح النهج الخاص بالباحثين وسيلة لاستكشاف الظواهر ذات الأجسام المتعددة على جهاز محاكاة كَمِّي قابل للبرمجة، وقد تُمَكِّن من تحقيق خوارزميات كمية جديدة.