کشف ماده‌ای برای ذخیره اطلاعات کوانتومی با کمک محقق ایرانی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، چالش در این نوع ذخیره اطلاعاتی، حفظ حالت کوانتومی تک تک اتم‌هاست. مطالعه جدید نشان می‌دهد که ترکیبی از مس، ایریدیوم و اکسیژن، هندسه اتمی مورد نیاز برای ذخیره اطلاعات کوانتومی را داشته‌‌باشد.

فاضل تفتی، محقق، در این باره گفت: «هندسه اتمی مس ایردیت، مانند لانه زنبوری ساخته شده از اتم است. با توجه به این هندسه اتمی ویژه، چرخش الکترون‌ها هرگز متوقف نمی‌شود. این الکترون‌ها به حرکت خود ادامه می‌دهند، بنابراین تشکیل آهنربا نمی‌دهند که تمایل طبیعی این مواد است. این پدیده سرخوردگی مغناطیسی نام دارد».

فاز غیرمعمول این مواد با نام «چرخش مایع کوانتومی» شناخته می‌شود. حالت مایع این ماده با مایع‌های دیگر متفاوت است؛ درعوض مغناطیس آن کمتر از مغناطیس معمولی است.

چرخش‌های این الکترون در آهنربایی که به صورت روزانه از آنها استفاده می‌کنیم درجهت مشابهی، متوقف می‌شوند. در مایعات چرخشی، الکترون‌ها هرگز از حرکت باز نمی‌ایستند حتی اگر دمای آنها به صفر مطلق برسد.

این امر منجر به بروز ویژگی‌های غیرمعمولی مانند پدیده «درهم‌تنیدگی دوربرد» می‌شود که حالت یک ذره با ذره غیرمجاور هماهنگ می‌شود.

اگر ماده‌‌ای مانند یک مایع چرخشی رفتار کند یا هندسه اتمی لانه زنبوری دارد یا ساختار اتمی مثلثی. این آرایش‌ها در طبیعت دیده می‌شود.

این مطالعه منجر به ساخت ماده‌ای شده است که می‌تواند در کامپیوترهای کوانتومی آینده استفاده شود. همچنین استفاده از این فرآیند باعث شد که تمامی رفتارهای مایعات چرخشی کوانتومی جدید کشف شود.

تفنی می‌گوید: «اکتشافات تجربی زمان زیادی می‌برد چراکه دانشمندان همه روش‌های احتمالی طبیعت را امتحان می‌کنند و طبیعت می‌تواند بسیار فریبنده باشد».

مترجم: هانا حیدری