به گزارش خبرخوان
دانشمندان دانشگاه رایس و موسسه ماکس پلانک برای اپتیک کوانتومی، چارچوب نظری جدیدی برای اتفاقای به نام «پاراپارتیکل» اراعه کردهاند. پاراپارتیکلها موجوداتی می باشند که با قوانین پاراآمار تعریف خواهد شد و در دستهبندی سنتی فرمیونها و بوزونها قرار نمیگیرند.
به گزارش کوانتوم اینسایدر، این پژوهش مشخص می کند که پاراپارتیکلها بهگفتن تحریکات شبهذرهای در مدلهای خاص اسپین کوانتومی ظاهر خواهد شد و ویژگیهای ترمودینامیکی منحصربهفردی دارند. این چنین، آنها اصول جدیدی از استثناهای آماری اراعه خواهند داد که علتگسترش فهمیدن ما از فیزیک ذرات میشود.
یکی از کاربردهای مهم این کشف، منفعت گیری از پاراپارتیکلها در بهبود راه حلهای تصحیح خطای کوانتومی است. این راه حلها برای مقابله با شکنندگی حالتهای کوانتومی در محیطهای پر نویز و افزایش قابلیت مطمعن در محاسبات کوانتومی زیاد اهمیت دارند.
اگرچه این تحقیق پایه نظری نیرومندای برای وجود پاراپارتیکلها اراعه کرده است، اما تا این مدت قبول تجربی آنها چالشی بزرگ باقی مانده است. پژوهشهای آینده به گمان زیادً بر روی سیستمهای ماده چگال، مواد توپولوژیکی و تنظیمات اتمی ریدبرگ تمرکز خواهند کرد تا وجود این ذرات را به طور عملی بازدید کنند.
بر پایه این مطالعه که در مجله Nature انتشار شده، پاراپارتیکلها قوانین آماری جدیدی را معارفه کردهاند که با دستهبندیهای متعارف فرمیونها و بوزونها تفاوت دارند. برخلاف «آنیونها» که در سیستمهای دوبعدی وجود دارند، پاراپارتیکلها بهطور نظری میتوانند در ابعاد بالاتر نیز پدیدار شوند.
محققان این چنین با طراحی مدلهای قابل حل در سیستمهای اسپین کوانتومی یکبعدی و دوبعدی، نشان دادهاند که پاراپارتیکلها میتوانند بهگفتن شبهذرات تازه در سیستمهای ماده چگال ظاهر شوند. این نوشته میتواند تبدیل کشف فازهای ماده شگفت و کاربردهای گسترده در فناوریهای کوانتومی شود.
از نظر دیگر، این پژوهش نشان داده که رایانههای کوانتومی میتوانند بهگفتن بستری برای تشکیل یا مشاهده پاراپارتیکلها عمل کنند. این ربط متقابل بین پاراپارتیکلها و ابزارهای کشف آنها، رویکردی تازه در فیزیک کوانتومی اراعه میدهد.
این پژوهش که توسط دانشمندان دانشگاه رایس و موسسه ماکس پلانک انجام شده است، گامی مهم در بازنگری مفاهیم اساسی فیزیک ذرات محسوب میشود و میتواند در آینده به گسترش علم مواد، مکانیک کوانتومی و محاسبات کوانتومی پشتیبانی کند.
انتهای مطلب/
دسته بندی مطالب
اخبار کسب وکار
منبع