Един от начините, по които можем напълно да реализираме потенциала на квантовите компютри, е като ги базираме както на светлината, така и на материята.
По този начин информацията ще може не само да се съхранява и обработва, но и да пътува със скоростта на светлината.
Учените направиха стъпка напред към постигането на тази цел, като току-що успешно произведоха най-големите хибридни частици от светлина и материя, създавани някога.
Тези квазичастици, известни като поляритони на Ридберг, са направени с помощта на парче камък, съдържащ кристали от меден оксид (Cu2O) от древно находище в Намибия – едно от малкото места в света, където е намерен меден оксид с качество на скъпоценен камък.
Кристалът, извлечен от камъка, е полиран и изтънен до по-малко от ширината на човешки косъм и притиснат между две огледала, за да улавя светлината – това създава поляритони на Ридберг, 100 пъти по-големи от всички виждани досега.
Постижението ни доближава до създаването на квантов симулатор, който може да работи, използвайки тези поляритони на Ридберг като квантови битове или кюбити (квантов бит) за съхраняване на информация в 0s, 1s, но и в множество стойности между тях (вместо само 0s и 1s на класическите изчислителни битове), пише Science Alert.
„Създаването на квантов симулатор със светлина е Светият Граал на науката. Ние направихме огромен скок към това, като създадохме поляритони на Ридберг, които са ключовата съставка“, казва физикът Хамид Охади от Университета “Сейнт Андрюс” във Великобритания.
Това, което прави поляритоните на Ридберг толкова специални е, че те непрекъснато преминават от светлина към материя и обратно. Изследователите казват, че светлината и материята са двете страни на една и съща монета, и страната на материята е мястото, където поляритоните могат да взаимодействат един с друг.
Откритието е важно, защото леките частици се движат бързо, но не взаимодействат помежду си. Материята е по-бавна, но е в състояние да взаимодейства. А обединяването на тези две способности може да помогне за отключване на потенциала на квантовите компютри.
„Тези резултати проправят пътя към реализиране на силно взаимодействащи екситон-поляритони и изследване на силно взаимосвързани фази на материята, използвайки светлина върху чип“, пишат изследователите в доклада си, публикуван в Nature Materials.
