Физичари од Универзитетот во Жеџијанг и Универзитетот во Лидс открија повторливи обрасци скриени во хаотичното однесување на сложен квантен систем. Со помош на квантен процесор, тие стабилизирале редовно движење во систем составен од меѓусебно поврзани кубити.
Во класичната физика, уредните и хаотичните траектории често се појавуваат во различни области на таканаречениот фазен простор. Кај квантните системи со многу честички, ваквата поделба е потешко да се забележи, бидејќи интеракциите создаваат квантна сплетеност — состојба во која деловите на системот не можат целосно да се опишат независно еден од друг.
Истражувачите развиле пристап заснован на повратна врска, со кој се пребаруваат „острови“ на редовно движење во поширокото море на квантен хаос. Методот бил тестиран на систем од 24 кубити во форма на скала, избран од суперпроводлив квантен процесор со повеќе од 100 кубити.
Експериментот се одвивал во повторлив циклус. Системот прво бил подготвен и оставен кратко да еволуира, по што биле измерени состојбите на поединечните кубити. Класичен компјутер ги анализирал мерењата и избирал поедноставна квантна состојба што најдобро се совпаѓа со добиениот резултат. Таа состојба повторно се внесувала во процесорот, а постапката се повторувала.
По повеќе циклуси, повратната врска го насочила системот од неправилно кон повторливо движење, без истражувачите однапред да го зададат посакуваниот образец. Тимот открил дека формата на овие редовни траектории се менува кога се менува јачината на интеракциите меѓу кубитите.
Резултатите се надоврзуваат на претходни истражувања за таканаречените квантни лузни — необични почетни состојби поради кои квантен систем може повторно да се приближува до својата почетна конфигурација, наместо брзо да ја изгуби меморијата за неа.
Според авторите, новиот метод покажува дека во квантните системи со многу честички може да постојат цели области на стабилно и редовно движење, иако целокупната динамика е хаотична. Ова е важно бидејќи денешните квантни процесори тешко го задржуваат чувствителното квантно однесување подолг период, а предложениот пристап користи кратки еволуции и релативно едноставни мерења.
Истражувачите сега сакаат да утврдат кај кои типови квантни системи се појавуваат ваквите „острови“, што ја одредува нивната стабилност и како се менуваат со зголемувањето на бројот и промената на распоредот на кубитите. Студијата е објавена во списанието Nature Physics.
