A topologikus kvantumrendszerek viselkedése alapvetően nem a helyi kölcsönhatásokon, hanem a rács struktúráján és annak összekapcsoltságán múlik. Ez a sajátosság rendkívül megnehezíti az ilyen rendszerek időbeli fejlődésének és hosszú távú kvantumkorrelációinak előrejelzését, mivel a szokásos mérőszámok – mint például a mágneses tulajdonságok – itt nem alkalmasak.
Rydberg-atomokkal a kvantumspinfázisok nyomában
Az École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) kutatói egy új számítási megközelítés segítségével vizsgálták a topologikus anyagok egyik speciális fajtáját, az úgynevezett spinfolyadékot. A módszer alapja egy olyan kísérleti protokoll, amely nagy energiájú (Rydberg-állapotba hozott) atomokat használ, és jól ismert a kvantumoptikai körökben.
Az inspirációt Semeghini és munkatársainak úttörő kísérlete adta, amely először mutatott ki kísérletileg topologikus spinfolyadékot. Az addigi numerikus szimulációk azonban nem tudták hűen modellezni a valós kísérleti rendszert, ezért az összehasonlítások gyakran félrevezetők voltak. Az EPFL kutatói ezt a problémát orvosolták új szimulációs stratégiájukkal.
Okosabb szimuláció, pontosabb előrejelzések
A kutatók nem minden lehetséges állapot valószínűségét próbálták kiszámolni – hiszen N spin esetén ez 2 az N-ediken –, hanem egy paraméterezett kvantumállapottal dolgoztak, amely a legfontosabb jellemzőket tartalmazza. Különösen a hullámfüggvényen belüli korrelációk közvetlen kódolása bizonyult döntő lépésnek, mivel ez sok tipikus módszernél megakad, amikor a kvantumos összefonódottság elér egy bizonyos szintet.
A rendszer fejlődését egy úgynevezett időfüggő variációs Monte Carlo eljárással modellezték, amely nem igényli sem a rács méretének és kialakításának, sem az időbeli változásoknak a leegyszerűsített közelítését. Így a valós kísérletekkel megegyező méretű rendszereket lehet szimulálni.
A stratégia lehetővé tette olyan mennyiségek előrejelzését is, amelyeket kísérletileg nem lehet mérni: például a topologikus entrópiát, amely segít eldönteni, hogy a vizsgált rendszer valóban topologikus kvantumállapotban van-e, vagy csak rendezetlen.
A módszer a jövőben más laboratóriumok számára is általánosan használható lehet a kvantumspinfolyadékok vizsgálatában és bonyolult kvantumprotokollok tesztelésében. Az EPFL csapata pedig már dolgozik további kvantumeszközök, kvantumprotokollok szimulációján, valamint a bemutatott protokoll által létrehozott állapot pontosabb elemzésén.
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Monthly Dystopia (iPhone/iPad)A Monthly Dystopia egy túlélő játék, amelyet George Orwell 1984 című műve inspirált...
Időutazás egyetlen nap krónikáján: a Holdra szállástól 🌕 a Mars első sikeres leszállásáig, a jogkiterjesztések ✊ és függetlenségi nyilatkozatok 📜 hullámán át katonai ütközetekig és diplomáciai áttörésekig...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Domain Sniper: WHOIS & Drops (iPhone/iPad)A Domain Sniper egy olyan alkalmazás, amely megmutatja, egy regisztrált domain nev milyen életszakaszban van, és jelzi, mikor lesz újra elérhető regisztrálásra...
Mi minden történt ezen a napon? A spanyol Armada felbukkanása az Angol-csatornában, a Seneca Falls-i nőjogi konvenció rajtja és az első GPS-jel sugárzása alapjaiban formálták a világot...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. The Three Little Pigs Romanian (iPhone/iPad)A “Tanulj meg románul olvasni” című kiadvány a klasszikus “A három kismalac” meséjével segít fejleszteni a nyelvtudást...
Mi történt ezen a napon a történelemben? Viharos csaták, városok pusztulása és korszakos áttörések jelölik ezt a napot a történelemben, a Róma elleni gall betöréstől és a római nagy tűzvésztől kezdve egészen a titkos szavazás brit bevezetéséig és az első webre feltöltött fotóig...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás segítségével egyszerűen és gyorsan meghatározható, hány nap van két dátum között...
📱 A Google ismét újat mutat a Pixel okostelefonok világában – mostantól az eszközökön futó mesterséges intelligencia még erősebbé teszi a mobilokat, úgy, hogy közben védi a felhasználók adatait...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás egyszerű és gyors megoldást kínál két dátum közötti napok kiszámítására...
Az Észak-Minnesotában pusztító erdőtüzek füstje hamarosan elérheti az Egyesült Államok északkeleti nagyvárosait, többek között Detroitot, Milwaukee-t, Clevelandet, Philadelphiát és New Yorkot...
A Minnesotai Egyetem laboratóriumában újszerű biológiai eredmény született: egy aprócska SpudCell nevű képződmény képes táplálkozni, növekedni, versengeni, osztódni és lemásolni önmagát – vagyis szinte mindent tud, amit egy élő sejt is...
A Google Képek (Google Images) megújult külsőt kapott: mostantól személyre szabott galériákat kínál a felhasználóknak, így még könnyebben fedezhetik fel az őket érdeklő képeket...
A Google DeepMind vezére, Demis Hassabis szerint az új generációs mesterséges intelligencia egyre komolyabb veszélyeket rejt magában, például a kiberbiztonság és a biológiai fenyegetések terén...
💊 Fontos kérdés, hogy meg lehet-e állítani vagy lassítani az Alzheimer-kór lefolyását, hiszen a demencia legfőbb oka, az Alzheimer-kór, világszerte rengeteg embert érint...
🚀 Sikeresen megérkezett kedden a Nemzetközi Űrállomásra egy amerikai–orosz személyzet, miután a kazahsztáni Bajkonurból indultak a Roszkoszmosz által üzemeltetett Szojuz MS-29 fedélzetén...
🔒 Az informatika egyik legfontosabb biztonsági eleme, a Secure Boot, már csaknem tíz éve lényegében védtelenné vált – és ezt eddig senki sem vette észre...
Bár a csípős paprika számos kultúra elválaszthatatlan része, és egyes laboratóriumi kísérletek a bennük található vegyületeket, például a kapszaicint gyulladáscsökkentőnek vagy akár daganatellenesnek mutatják, az utóbbi évek humán kutatásai nem ennyire egyértelműek...
Április 6-án négy űrhajós indult el az Artemis II misszió keretében az Orion űrhajóval, és körülbelül 40 percig teljesen eltűntek a Föld látóteréből...
💼 Májusban a Meta megvált dolgozóinak 10 százalékától, közel 8 000 alkalmazottat küldött el, ami jelentős átszervezéssel járt a vállalat MI-re és adatközpontokra irányuló fejlesztései miatt...
Időutazás egyetlen napon: Jeruzsálem falainak áttörésétől 🏰 a Rosetta-kő 🗿 megtalálásán és Napoleon 🚢 megadásán át a Grunwaldnál vívott döntő ütközetig ⚔️, sőt a modern korszakban a törökországi puccskísérletig 🇹🇷 és a Mozilla alapításáig 🦊...
Tipikus eset, amikor egy ismert gyógyszer egészen váratlan előnyöket kínál. A GLP-1 típusú szerek, mint az Ozempic, a Wegovy vagy a Rybelsus, eredetileg a fogyás, a jobb vércukorszint-szabályozás és a szívbetegségek kockázatának csökkentése miatt váltak népszerűvé...
Indiai kutatók a világ eddigi legrészletesebb, háromdimenziós agytörzs-atlaszát hozták létre, amelyben MRI-felvételeket több mint 500 mikroszkópos szövetrészlettel kapcsoltak össze...
Többek között különleges eredményre jutottak a kutatók: a Tejútrendszer középpontjához közel egy óriási gázfelhőben felfedeztek egy ritka cukorfélét, az eritrózt, amely nemcsak málnában, hanem barnító krémekben is megtalálható...
