✉ Jarida
🌐 Kiswahili
Utafiti3 dak za kusoma

Prosesa ya kubiti 256 ya Pasqal yagundua kupungua kwa kasi katika sumaku ya kwantamu ambako nadharia haikutabiri

Chapisho la awali linaloongozwa na Pasqal linaripoti utulivu wa polepole usiotarajiwa katika sumaku ya kwantamu ya 2D iliyojengwa kwa atomu 256 zisizo na chaji, eneo ambalo mbinu tatu za tensor-network hupoteza usahihi.

Ukurasa huu umetafsiriwa kutoka Kiingereza. Majina ya kampuni na bidhaa pamoja na viungo vya vyanzo hayajabadilishwa. Soma asili kwa Kiingereza

Pasqal inasema prosesa yake ya atomu zisizo na chaji yenye kubiti 256 imefichua tabia katika sumaku ya kwantamu ya pande mbili ambayo nadharia iliyopo haikutarajia. Katika chapisho la awali lililoandikwa pamoja na Center for Computational Quantum Physics ya Flatiron Institute, Chuo Kikuu cha Augsburg, Forschungszentrum Jülich, Chuo Kikuu cha Regensburg na Institut d'Optique–CNRS, timu inaripoti kwamba chini ya hali fulani sumaku huchukua muda mrefu zaidi kuliko ilivyotarajiwa kutulia baada ya msukosuko wa ghafla, eneo ambalo mbinu kuu za uigaji wa kawaida (classical) huacha kukubaliana.

Kilichotangazwa

Pasqal ilitangaza matokeo haya tarehe 27 Oktoba na kuchapisha makala Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor kwenye arXiv. Kampuni inaieleza kazi hii kama hatua kutoka kutumia prosesa za kwantamu kurudia fizikia inayojulikana hadi kugundua tabia ambazo watafiti hawakutarajia. Kazi hii inajengwa juu ya utafiti wa awali ambapo mashine hiyo hiyo iliiga tabia ya fuwele halisi ya sumaku.

Maelezo ya kiufundi

Jaribio lilipanga atomu 256 za rubidiamu-87 katika gridi ya mraba ya 16×16, likitumia hali ya msingi na hali ya Rydberg ya kila atomu kama kubiti. Mfumo uliiga modeli ya Ising ya uga wa mkingamo katika pande mbili, mojawapo ya modeli za marejeo za usumaku. Wakianzia hali iliyopangwa kikamilifu, watafiti walibadilisha Hamiltonian ghafla, hatua inayoitwa "quench", na kufuatilia jinsi uhusiano kati ya kubiti unavyotulia kwa uwiano tofauti kati ya uga wa mkingamo na nguvu ya mwingiliano.

Walitambua maeneo matatu. Kwa uwiano wa takriban 2.5, karibu na mpito wa awamu wa kidinamiki, mfumo ulifikia usawa wa joto haraka. Kwa uga wenye nguvu wa 6.0, ulikaa kwenye uwanda wa kabla ya joto uliodumu muda mrefu, unaoelezwa na modeli ya ufanisi ya aina ya XY. Kwa thamani ya kati ya 3.5, utulivu ulipungua kasi waziwazi, na uhusiano ulibaki mbali na thamani za joto kwa muda mrefu zaidi ya kipimo cha kawaida cha muda. Waandishi wanaandika kwamba bado hawana maelezo ya wazi kwa kupungua huku kwa kasi.

Ili kukagua data, timu iliilinganisha na mbinu tatu za tensor-network: tensor network za pande mbili, matrix product states na tree tensor networks. Zote tatu zilikubaliana na prosesa mwanzoni, kisha zikatengana na vipimo na pia zenyewe kwa zenyewe. Matokeo ya prosesa yalibaki thabiti kadiri ukubwa wa mfumo ulivyoongezeka. Uundaji wa modeli za kelele, urekebishaji wa makosa ya vipimo na uigaji kamili kwenye gridi za 5×5 viliunga mkono hitimisho kwamba kupungua huku kwa kasi kunaakisi fizikia ya mifumo ya miili mingi, si kasoro ya vifaa.

Kwa nini ni muhimu

Jinsi mifumo ya kwantamu inayoingiliana inavyotulia mbali na usawa katika pande mbili ni tatizo gumu ambalo bado halijatatuliwa, na ni aina ya swali ambalo viigaji vya kwantamu vya analogi vinatarajiwa kusaidia. Pasqal na washirika wake wanaeleza wazi kwamba kazi hii haithibitishi ubora wa kikokotozi wa kwantamu. Badala yake wanaiwasilisha kama ushahidi kwamba prosesa kama hizi zinaweza kuwa zana za kisayansi za nyongeza pale ambapo nadharia na mbinu za kawaida za kihesabu zinatatizika.

"Haturudii tu kile tunachokijua tayari, bali tunagundua tabia ambazo hatukutarajia," alisema Loïc Henriet, CTO wa Pasqal.

Cha kufuatilia

Makala hii ni chapisho la awali, kwa hiyo hatua zinazofuata ni mapitio ya wataalamu na juhudi za vikundi vingine vya majaribio na vya kikokotozi kueleza kupungua huku kwa kasi. Waandishi wanaona safu za atomu za Rydberg kama jukwaa kuu kwa maswali wazi waliyoyatambua, na wanasema maboresho endelevu ya muda wa coherence yanafungua njia kwa uchambuzi wa kimfumo wa upimaji kwa ukubwa na muda uliowekewa mipaka.

Vyanzo

Taarifa kwenye ukurasa huu zinatokana na vyanzo vilivyo hapa chini, vilivyokusanywa na DesignQuantum.

  1. Pasqal's Neutral-Atom Processor Uncovers Quantum Magnet Behavior That Theory Did Not Predict (Pasqal press release) pasqal.com
  2. Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor (arXiv preprint) arxiv.org
  3. Pasqal 256-Qubit Neutral-Atom Processor Observes Unpredicted Slowdown in 2D Quantum Magnet Dynamics (Quantum Computing Report) quantumcomputingreport.com