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.
💰 Az Opendoor Technologies részvénye 11%-ot emelkedett egyetlen nap alatt, ahogy a cég egy merőben új útra lépett: most már teljesen MI-alapú, integrált lakáspiaci platformként pozicionálja magát...
Érdemes megvizsgálni, miért haladt el az MI már rég az IT-szakemberek mellett, miközben az értékesítésben még mindig adatszigetek, kézi CRM-bejegyzések és megérzésen alapuló riportok uralják a terepet...
Az FBI vizsgálatot indított legalább tíz tudós halálának és eltűnésének ügyében, akik kormányzati tudományos projektekhez, illetve érzékeny információkhoz férhettek hozzá...
💸 Idén jelentősen nőhet a diploma megszerzése után rájuk háruló adósságterhe annak a közel egymillió fiatalnak, akik ősszel kezdik meg felsőfokú tanulmányaikat...
A Bitget tőzsde új lehetőséget nyit az átlagbefektetők előtt azzal, hogy elhozza a magáncégek – elsőként a SpaceX (SpaceX) – tőzsdei bevezetés előtti (pre-IPO) tokenjeit a Solana blokkláncon...
Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy a NASA sikeres Artemis II-küldetése után minden szem azokra a technikai kihívásokra szegeződik, amelyek hátravanak az ember visszatéréséhez a Holdra...
Kalifornia főügyésze, Rob Bonta egy új jogi beadványban hozta nyilvánosságra, hogy az Amazon a piaci pozícióját kihasználva több márkát is felszólított arra, hogy emeljék termékeik árát más kiskereskedőknél, például a Walmartnál vagy a Targetnél...
Az USA Legfelsőbb Bírósága februárban alkotmányellenesnek minősítette a Nemzetközi Sürgősségi Gazdasági Hatalmak Törvénye (IEEPA) alapján kivetett egyes vámokat...
🚀 Az elmúlt években a mesterséges intelligencia fejlesztése olyan sebességgel halad, hogy nehéz felfogni, az emberiség mindennapjai és jövője miként alakulhat át miatta...
⚠ Jellemző példa erre, hogy egy biztonsági kutató egy GitHub pull request címébe rejtett rosszindulatú utasítás segítségével három különböző, MI-alapú kódolást segítő ügynökből – Anthropic Claude Code Security Review (GitHub Action), Google Gemini CLI Action és GitHub Copilot Agent (Microsoft) – egyszerre szedett ki szigorúan védett titkos adatokat...
🔒 Az utóbbi időszakban egyre élesebb fókuszba kerül, hogy a kvantumszámítógépek létezése később veszélybe sodorhatja a legfontosabb titkosítási eljárásokat világszerte...
A kínai elektromos autóipar újabb mérföldkövet ért el: a CATL bemutatta harmadik generációs Shenxing lítium-vasfoszfát akkumulátorát, amely szinte hihetetlen gyorstöltési képességet kínál...
Tipikus eset, amikor egy új mobilcsalád minden várakozást megdönt: a Samsung új Galaxy S26 készülékei most sokkal jobban fogynak, mint tavaly az S25 modellek, és különösen az Ultra változat iránt nőtt meg a kereslet...
A PlayStation Plus előfizetői áprilisban igazán színes kínálatból válogathatnak, hiszen az új játékok között megtalálható a bizarr Mókus pisztollyal (Squirrel With a Gun) is...
Most kapaszkodj, mert az S3, amely valaha úttörőként robbant be a videókártyák világába, mára inkább csak retrórajongó játékosok polcain tündököl, vagy legfeljebb néhány textúratömörítő megoldásban találkozhatsz a nevükkel...
