Хибриден квантен компјутер го демонстрира Аронов–Бомовиот ефект

Физичари од Универзитетот во Оксфорд го набљудуваа Аронов–Бомовиот ефект во квантна симулација со хибриден квантен компјутер. Системот комбинира кубити и квантни осцилатори, овозможувајќи проучување на интеракции што тешко се пресметуваат со класични компјутери.

Аронов–Бомовиот ефект покажува дека честичка може да почувствува присуство на магнетен флукс иако не минува низ област во која има магнетно поле. При движење околу таквата област, нејзината квантна фаза се менува, што може да се измери преку интерференција.

Истражувачите го проучувале ефектот во рамките на теоријата на мерните полиња на решетка. Во овој опис, материјата се наоѓа во точките на мрежата, додека полињата се сместени на врските меѓу тие точки.

Во експериментот, внатрешните состојби на заробени јони служеле како кубити што ги претставуваат мерните полиња. Вибрациите на истите јони, односно квантните осцилатори, ја претставувале материјата. Така бил создаден мал јамковиден систем со два осцилатори поврзани преку два кубити.

Кубитите биле подготвени во заплеткана состојба, која во моделот одговара на магнетен флукс што ја пробива јамката. Овој пристап овозможил флуксот да биде динамичен дел од самиот квантен систем, наместо само однапред зададена позадина.

Кога немало флукс, честичката можела слободно да тунелира низ системот. Со присуство на флуксот, двете можни патеки си пречеле деструктивно, па тунелирањето целосно било потиснато и системот останал во почетната состојба.

Резултатот претставува експериментална демонстрација на Аронов–Бомовиот ефект во динамична квантна средина. Истражувањето покажува дека хибридните квантни архитектури би можеле да помогнат во симулирањето фундаментални интеракции од физиката на честички и квантната теорија на полиња.