Ученые научились получать новый вид квантового объекта

Квантовый процессор
Квантовый процессор

Новый вид квантового объекта под названием «доменные стены» создали ученые Чикагского университета, 11 февраля сообщает Phys.org.

В одном из своих экспериментов ученые заметили интересное явление в атомах при чрезвычайно низких температурах. При правильных условиях группы атомов могут разделяться на домены, и на стыке, где они встретились, образуется «стена». Эта доменная стена ведет себя как независимый квантовый объект.

«Это похоже на песчаную дюну в пустыне — она состоит из песка, но дюна действует как объект, который ведет себя иначе, чем отдельные песчинки», — сказал аспирант Кай-Сюань Яо.

Ученые видели эти доменные стенки в квантовых материалах и ранее, но не могли надежно генерировать и анализировать их. Как только физики научились изготавливать и изучать эти объекты, им удалось узнать много больше о них.

«У нас большой опыт в управлении атомами. Мы знаем, что если вы подтолкнете атомы вправо, они будут двигаться вправо. Но здесь, если вы сдвинете доменную стену вправо, она сдвинется влево», — сказал Чин из Института Джеймса Франка.

Эти доменные стены являются частью класса, известного как «возникающие» явления. Они, по-видимому, следуют новым законам физики благодаря коллективному действию частиц.

Возникающие явления могут пролить свет на динамическую калибровочную теорию, которая описывает другие возникающие явления в материалах, а также в ранней Вселенной. Те же явления, вероятно, удерживали первые частицы, когда они собирались вместе, образуя галактики, звезды и планеты.

Это явление можно использовать для создания программируемого квантового материала или процессора квантовой информации — более надежного способа хранения квантовой информации или включения новых функций в материалах.