تک جدید دریچه‌ای به دنیای بزرگ فناوری
فیزیکدانان با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی ۵۸ کیوبیتی یک فاز کوانتومی از ماده ایجاد و مشاهده کردند که برای مدت‌ها فقط به‌صورت تئوری وجود داشت و هرگز پیش‌ازاین دیده نشده بود. این دستاورد که حاصل همکاری محققان دانشگاه فنی مونیخ (TUM)، دانشگاه پرینستون و واحد هوش مصنوعی کوانتومی گوگل است یک نظریه مهم علم فیزیک را در عمل به اثبات می‌رساند و می‌تواند باعث شود از کامپیوترهای کوانتومی به عنوان پلتفرمی برای کاوش قلمروهای ناشناخته فیزیک استفاده شود.
برخلاف فازهای معمولی ماده (مانند جامد، مایع و گاز) که در حالت تعادل هستند، فازهای کوانتومی غیرتعادلی هستند، ویژگی‌های پویا دارند و طی زمان نیز تکامل می‌یابند. یکی از خاص‌ترین انواع این حالت‌ها در سیستم‌های فلوکه (Floquet) به وجود می‌آید؛ سیستم‌های کوانتومی که به صورت دوره‌ای و ریتمیک در زمان «تحریک» می‌شوند. این تحریک ریتمیک می‌تواند اشکال کاملاً جدیدی از نظم را ایجاد کند که تحت هیچ شرایط تعادلی نمی‌توانند وجود داشته باشند و پدیده‌هایی را آشکار می‌کند که اساساً فراتر از دسترس فازهای معمولی ماده هستند.
براساس گزارش ScienceDaily، تاکنون شبیه‌سازی چنین حالت‌های پیچیده و به شدت درهم‌تنیده‌ای با کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن بود. اما تیم تحقیقاتی با استفاده از پردازنده کوانتومی ۵۸ کیوبیتی ابررسانای گوگل توانستند این حالت توپولوژیکی را ایجاد کنند.
ایجاد حالت جدید ماده با کامپیوتر کوانتومی گوگل
محققان موفق شدند از حرکات جهت‌دار ذرات در این حالت جدید کوانتومی تصویربرداری کنند و با توسعه یک الگوریتم، شاهد «تراجهش» (transmutation) یا دگرگونی دینامیکی ذرات اگزوتیک در لحظه باشند؛ پدیده‌ای که یک مشخصه مهم این حالت‌های کوانتومی بود و پیش‌ازاین تنها به صورت نظری پیش‌بینی شده بود.
«ملیسا ویل» (Melissa Will)، نویسنده اول این مقاله و دانشجوی دکترای فیزیک در دانشگاه فنی مونیخ، می‌گوید: «نتایج ما نشان می‌دهد که پردازنده‌های کوانتومی فقط دستگاه‌های محاسباتی نیستند؛ آن‌ها پلتفرم‌های آزمایشی قدرتمندی برای کشف و بررسی حالت‌های کاملاً جدیدی از ماده هستند.» این تحقیق دری را به روی عصر جدیدی از شبیه‌سازی کوانتومی باز می‌کند، جایی که کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند به مطالعه چشم‌انداز وسیع و عمدتاً ناشناخته ماده کوانتومی غیرتعادلی کمک کنند.
یافته‌های این پژوهش در نیچر منتشر شده است.
