Binubuo ng Quantium Simulator ng Google ang Butterfly ng Subatomic Hofstadter

Kanan kapag naisip mo ang quantum simulators ay maaari lamang ng mga numero ng langutngot, itapon nila ang isang rug ng droga at simulan ang paggawa ng tapestries.

Ang psychedelic na imahe na ito ay hindi isang bagay na tumitig pagkatapos ng ilang bong rips. Tinatawag itong Hofstadter butterfly at talagang isang mapa kung paano kumikilos ang mga elektron sa isang malakas na magnetic field. Ang bawat split at shift ng mga subatomic na particle ay maganda ang nai-render ng mga photon sa loob ng quantum chip ng Google.

Ang Hofstadter butterfly ay natuklasan noong 1976 at palaging wala pa sa isang nakapag-aral na hula kung paano lumabas ang mga electron at dumadaloy sa loob ng magnetic field. Sa collaborative na pagsisikap na ito ng Google at mga siyentipiko mula sa mga unibersidad sa California, Singapore, at Greece, na inilathala noong Huwebes Agham, kami ngayon ay may isang mas mahusay na ideya kung ano ang ganitong hindi pangkaraniwang bagay.

Ginawa ito ng lahat ng posible sa pamamagitan ng mga quantum simulator, na mga espesyal na layunin ng computer na quantum. Hindi nila malulutas anuman Ang problemang tulad ng mga teoretikal na computer na quantum ay maaaring, ngunit maaari itong gamitin upang malutas ang mga tiyak na problema.

Ang isyu sa kamay dito ay na ang maginoo computer ay hindi maaaring tumpak na mapa particle na ito unimaginably maliit. Ang quantum simulator ng Google ay tumatakbo sa poton qubits, sa halip na binary bit. Ang mga qubit ay subatomiko ding mga particle, na nagpapahintulot sa kanila na lumikha ng mas detalyadong larawan ng Hofstadter butterfly kaysa sa mga tradisyunal na computer na nagawa na.

"Ang aming pamamaraan ay tulad ng pagpindot sa isang kampanilya. Ang tunog na ginagawang ito ay isang superposisyon ng lahat ng mga pangunahing harmonika, "Sinabi ni Dimitris Angelakis, isang mananaliksik sa Center for Quantum Technologies sa Greece, sa isang pahayag. "Sa pamamagitan ng paghagupit ito sa iba't ibang posisyon ng ilang beses at nakikinig sa tune ng sapat na haba, maaaring malutas ng isa ang mga nakatagong harmonika. Ginagawa namin ang parehong sa maliit na tilad chip, pagpindot ito sa photons at pagkatapos ng pagsunod sa ebolusyon nito sa oras."

Ang mga resulta ng pananaliksik na ito ay hindi lamang gumawa ng isang paruparo ng dank, ngunit ito rin ay nagpapakita kung paano ang mga quantum simulator ay maaaring magamit upang mailarawan ang natural na nagaganap na mga phenomena sa mundo sa paligid sa amin. Katulad sa kung paano nakikita ang paniniwalang, nakakakita ay kadalasang pag-unawa. Ang pagkakaroon ng malinaw na makita ang mga maliit na particle at pwersa na bumubuo sa mundo ay maaaring humantong sa isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano gumagana ang mga ito at makipag-ugnay sa bawat isa.