ملخصات الأبحاث

عازل «مُوت» Mott فوتوني مستقر بشكل تبدُّديّ 

.R. Ma et al
  • Published online:

تُعَدّ الدوائر فائقة التوصيل منصة تنافسية للحوسبة الكَمِّية، لِما توفره من إمكانية تحكُّم، وأزمنة تَماسُك طويلة، وتفاعلات قوية، كما أنها ضرورية لدراسة المواد الكَمِّية المؤلَّفة من فوتونات موجات ميكروية، إلا أن معدلات فقد الفوتونات المتأصلة في هذه الدوائر تعوق تحقيق أطوار كمية متعددة الأجسام.

في البحث المنشور، استخدم الباحثون دوائر فائقة التوصيل؛ لاستكشاف مادة كمية قوية الترابط، عن طريق بناء شبيكة بوز–هابارد Bose–Hubbard للفوتونات في النظام المتفاعل بقوة. طور الباحثون أسلوبًا بارعًا للتحضير التبددي لأطوار متعددة الأجسام، وغير قابلة للانضغاط، من خلال هندسة المكامن، وطبقوا الأسلوب على نظامهم؛ بحيث يتوقف عازل «مُوت» Mott عن فقد الفوتونات. وساعدت القراءات التي توضح تفاصيل الزمان والمكان الخاصة بالشبيكة الباحثين على دراسة التفاصيل المجهرية لعملية الإحرار، من خلال ديناميكيات انتشار وإزالة العيوب في طور «مُوت».

تُدَلِّل تجارب الباحثين على القدرة التي توفِّرها الدوائر فائقة التوصيل فيما يتعلق بدراسة المادة قوية الترابط، في كل من الأوساط التبددية المتماسكة، والمصمَّمة. ويتوقع الباحثون أن يتيح الأسلوب الذي قاموا بتصميمه – بالجمع بينه وبين استخدام عوازل «تشيرن» Chern فائقة التوصيل، ذات الموجات الميكروية – استكشاف الأطوار المرتبة طوبولوجيًّا للمادة.