Usando novas arquiteturas de computação quântica para criar cristais de tempo

A impressão de um artista de um cristal de tempo discreto composto de nove qubits representados pelos spins nucleares de nove átomos de carbono-13 em diamante. A cadeia de spins conectados está travada em uma fase em que eles invertem periodicamente seus estados. Crédito: Joe Randall e Tim Taminiau, cortesia da QuTech O físico Norman …

Testemunha chave ajuda os cientistas a detectar emaranhamento quântico ‘assustador’ em materiais sólidos

Os spins de um material, descritos como esferas vermelhas, são sondados por nêutrons espalhados. A aplicação de uma testemunha de emaranhamento, como o cálculo QFI ilustrado, faz com que os nêutrons formem uma espécie de medidor quântico. Este medidor permite aos pesquisadores distinguir entre flutuações de spin clássicas e quânticas. Crédito: Nathan Armistead / ORNL, …

Cientistas reconstroem experimentalmente a função de onda de Bloch pela primeira vez

No canto inferior direito, um laser infravermelho próximo separa os dois elétrons (círculos vazios) dos dois tipos de orifícios (círculos sólidos). As cargas são aceleradas para longe umas das outras pelo campo elétrico flutuante do laser terahertz (onda cinza). O campo variável então arrasta as cargas uma na direção da outra, ponto em que elas …

Estudo: o Machine Learning é uma ferramenta útil para o controle quântico

O gato de Schrödinger ilustra o paradoxo da superposição. Nesse cenário, um gato foi colocado em uma caixa fechada com um frasco de veneno. Depois de um tempo, o gato pode ser considerado simultaneamente vivo e morto. Em analogia à mecânica quântica, isso se refere a uma partícula quântica estar simultaneamente nos dois poços. Se …

O universo está calibrado para a vida?

Diagrama mostrando as partículas elementares que constituem a matéria. Crédito: CERN Durante décadas, vários físicos teorizaram que mesmo as menores mudanças nas leis fundamentais da natureza tornariam impossível a existência de vida. Essa ideia, também conhecida como argumento do “universo sintonizado”, sugere que a ocorrência de vida no universo é muito sensível aos valores de …

Um falso estado de vácuo do Universo levaria à nossa destruição?

Se o Universo passasse por um evento de decaimento do vácuo, onde passamos de um falso vácuo para um verdadeiro estado de vácuo, as leis e propriedades fundamentais do Universo mudariam, destruindo todas as formas de matéria que conhecemos. Uma bolha de destruição se moveria para fora à velocidade da luz e, se estivéssemos localizados …

Física quântica em proteínas: IA oferece insights sem precedentes sobre como as biomoléculas funcionam

Ilustração de um pacote de ondas quânticas nas proximidades de uma interseção cônica entre duas superfícies de energia potencial. O pacote de ondas representa o movimento coletivo de vários átomos na proteína amarela fotoativa. Uma parte do pacote de ondas se move através da interseção de uma superfície de energia potencial para a outra, enquanto …

Uma estratégia para controlar a polarização de spin de elétrons usando hélio

Figura mostrando um átomo de hélio preso entre a ponta do STM e a amostra. Crédito: Trainer et al. A Spintrônica, também conhecida como eletrônica de spin, é um campo de pesquisa que explora como o spin intrínseco dos elétrons e seu momento magnético podem ser explorados por dispositivos. Dispositivos Spintronic são promissores para uma …

A geometria Kagome produz magnetismo em um material orgânico 2D

A estrutura “kagome” semelhante a uma estrela das moléculas neste material orgânico metálico 2D (mostrado em uma imagem STM à esquerda e uma imagem AFM sem contato à direita) produz fortes interações eletrônicas. (Cortesia: FLEET) Fortes interações entre elétrons podem fazer com que momentos magnéticos locais surjam em materiais orgânicos bidimensionais (2D). Essa percepção vem …