وقتی رعد و برق به کمک رایانه‌های کوانتومی می‌آید

دانشمندان با شعار اگر نمی‌توانی چیزی را در طبیعت مطالعه کنی، آن را در آزمایشگاه بساز، پرده از راز حباب‌های نوری نادر که هنگام رعد و برق به چشم می‌آیند برداشتند.

کد خبر: ۲۰۶۷۵۴

تاریخ: ۱۵ اسفند ۱۳۹۶ - ۱۲:۵۲

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از انگجت، کره‌های نوری رعد و برق که حباب‌های روشنی از نور در طول رعد و برق هستند، با وجود دهها سال مطالعه، همچنان مرموز باقی مانده‌اند. اما چطور باید آن را در یک آزمایشگاه شبیه‌سازی و مطالعه کرد؟

محققان یک "اسکیرمیون"(skyrmion)  که یک شبه‌ذره در یک میدان مغناطیسی مصنوعی است، ایجاد کردند که برانگیختن میدان مغناطیسی مصنوعی آن، میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی حباب نورانی رعد و برق را شبیه‌سازی می‌کند.

این گروه یک میدان مغناطیسی را به یک چگالی بوز-اینشتین(حالتی از ماده برای گاز بوزون که تا دمای نزدیک صفر مطلق خنک می‌شود)، در یک محفظه ساخته شده از روبیدیوم اعمال کرد تا اتم‌ها را در امتداد سطح حباب نور بچرخاند و همچنین درون آن پیچ و تاب بخورند.

به نظر پیچیده می‌رسد و واقعا هم پیچیده است، اما منجر به یک مزیت روشن شد: شما می‌توانید عکس‌های فوری و لحظه‌ای از گاز بگیرید و کار ساختار درونی آن را بررسی کنید.

البته این امر می‌تواند به شناخت رفتار حباب نور رعد و برق کمک کند، همچنین می‌تواند برای نسل بعدی رایانه‌ها و محاسبات مفید باشد.

رایانه‌های کوانتومی با وجود محیط بیرونی، باید یک حالت منسجم را حفظ کنند و از آنجا که "اسکیرمیون‌ها" می‌توانند بدون از دست دادن خواص خود تغییر شکل دهند، می‌توانند برای دستگاه‌های کوانتومی ایده‌آل باشند.