Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości

Ciężkie fermiony mogą być kluczem do nowej generacji komputerów kwantowych. Badania materiału CeRhSn ujawniają, jak Planckowski czas wpływa na splątanie kwantowe w realnych układach.

Komputer kwantowyKomputer kwantowy mat. poglądowy
Źródło zdjęć: © IBM
oprac.  JWA

Zespół japońskich naukowców ogłosił przełomowe odkrycie tzw. ciężkich fermionów. Są to elektrony o znacznie większe masie efektywnej, która wskazuje na niezwykłe właściwości splątania kwantowego. Jak podaje SciTech Daily, to zjawisko znane było fizykom jedynie teoretycznie, teraz może przełożyć się na skok w rozwoju technologii kwantowych. Odkrycie umożliwia precyzyjne sterowanie stanami cząstek i wyznacza nowe drogi w informatyce kwantowej oraz zaawansowanej elektronice.

Ciężkie fermiony to elektrony o zwiększonej masie efektywnej, która wynika z silnych oddziaływań między elektronami przewodzącymi a lokalizowanymi elektronami magnetycznymi. Te interakcje prowadzą do niezwykłych właściwości fizycznych, takich jak niekonwencjonalne nadprzewodnictwo.

Związek Cerium-Rhodium-Tin (CeRhSn) stanowi przykład materiału z grupy ciężkich fermionów, które charakteryzuj się unikalną strukturą krystaliczną. Ta geometria sieci przypomina tradycyjny japoński wzór kagome. jak podaje portal SciTech Daily, struktura tworzy frustrację magnetyczną, która prowadzi do powstania odmiennych stanów kwantowych materii.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Polska ma nowy kawałek lądu. Zobacz, jak powstaje Wyspa Estyjska

Jednakże, CeRhSn wyróżnia się spośród innych materiałów tego typu swoją niezwykłą stabilnością termiczną. Te nietypowe właściwości elektronowe utrzymują się w znacznie wyższych temperaturach niż w przypadku konwencjonalnych systemów ciężkich fermionów.

To może oznaczać splątanie kwantowe

Szczegółowe pomiary spektrów odbicia potwierdziły, że nietypowe zachowanie utrzymuje się niemal do temperatury pokojowej. Dodatkowo, żywotność ciężkich elektronów zbliża się do granicy Planckowskiej. To dostarcza naukowcom dowodów na splątanie kwantowe elektronów w CeRhSn.

Dr Shin-ichi Kimura z Uniwersytetu w Osace podkreśla, że odkrycia te pokazują, iż ciężkie fermiony w stanie krytycznym kwantowo są splątane, a to splątanie jest kontrolowane przez Planckowski czas. To otwiera nowe możliwości w rozwoju zaawansowanych architektur kwantowych.

Materiały takie jak CeRhSn, dzięki specyficznym właściwościom elektronowym, pozwalają na precyzyjne manipulowanie stanami splątanymi, co jest niezbędne do efektywnej realizacji operacji kwantowych.

Wybrane dla Ciebie
Efekt zmian klimatycznych. Mikroorganizmy budzą się po latach
Efekt zmian klimatycznych. Mikroorganizmy budzą się po latach
To był największy wybuch w historii. Car-bomba wywołała globalny niepokój
To był największy wybuch w historii. Car-bomba wywołała globalny niepokój
Zmiany w Messengerze. Przygotuj się
Zmiany w Messengerze. Przygotuj się
Nowa gra ze świata Wiedźmina w fazie przygotowań. Szukają scenarzysty
Nowa gra ze świata Wiedźmina w fazie przygotowań. Szukają scenarzysty
Chcieli skopiować maszynę do produkcji procesorów. Przyłapali chińskich inżynierów
Chcieli skopiować maszynę do produkcji procesorów. Przyłapali chińskich inżynierów
Zaktualizuj Windows 11. Najnowsze wydanie jest dostępne dla każdego
Zaktualizuj Windows 11. Najnowsze wydanie jest dostępne dla każdego
Polacy zbudują największy katamaran na świecie. Projekt wygląda imponująco
Polacy zbudują największy katamaran na świecie. Projekt wygląda imponująco
DJI Osmo Mobile 8 oficjalnie. Gimbal z Apple DockKit, obrotem 360 stopni i mocniejszym magnesem
DJI Osmo Mobile 8 oficjalnie. Gimbal z Apple DockKit, obrotem 360 stopni i mocniejszym magnesem
Sawanna boi się ich bardziej niż lwów. Nowe badanie z Parku Krugera
Sawanna boi się ich bardziej niż lwów. Nowe badanie z Parku Krugera
Nowa funkcja mObywatela. Darmowy podpis kwalifikowany
Nowa funkcja mObywatela. Darmowy podpis kwalifikowany
Windows 11 zyskuje "agentów" AI. Mają przyspieszyć pracę
Windows 11 zyskuje "agentów" AI. Mają przyspieszyć pracę
Topowa karta graficzna. Ceny GeForce RTX 5090 szybują w górę
Topowa karta graficzna. Ceny GeForce RTX 5090 szybują w górę