Создание квантовой ячейки памяти на основе антиматерии: прорыв в исследованиях

Впервые создана квантовая ячейка памяти на базе частицы антиматерии. Исследователи по проекту BASE уже много лет проводят эксперименты с частицами антиматерии, нацеленные на поиски возможных расхождений в их свойствах с аналогичными по свойствам частицами

Международный коллектив физиков впервые использовал антипротон, простейшую частицу антиматерии, для создания кубита - квантовой ячейки памяти, способной переключаться между двумя разными энергетическими состояниями. "Мы впервые создали кубит на базе частицы антиматерии, что открывает дорогу для использования всего набора спектроскопических методов для изучения различий в свойствах материи и антиматерии. В частности, это достижение позволит нам примерно в 10-100 раз повысить точность замеров магнитного момента антипротона", - заявил представитель научной коллаборации BASE Штефан Ульмер, чьи слова приводит пресс-служба ЦЕРН.

Первый в мире кубит из антиматерии: антипротон сохранял когерентность почти минуту Учёные из BASE в ЦЕРНе впервые создали квантовый бит кубит из антиматерии, удерживая антипротон в когерентном состоянии около 50 секунд. Это открытие позволит точнее сравнивать свойства материи и антиматерии и, возможно, объяснить, почему во Вселенной преобладает обычная материя. Антипротоны — «зеркальные» аналоги протонов с отрицательным зарядом — ведут себя как крошечные магниты, меняя ориентацию спина. Используя метод когерентной спектроскопии, физики заставили антипротон переключаться между двумя квантовыми состояниями, подобно качелям. Для этого антипротоны удерживали в электромагнитных ловушках Пеннинга, подавляя внешние помехи. Если в классической физике спин частицы имеет одно направление, то в квантовом мире он может указывать сразу в нескольких направлениях — пока его не измерили.

Ученым ЦЕРН впервые удалось создать кубит из антиматерии и управлять им Впервые в истории ученым удалось создать квантовый бит — кубит — из антиматерии и сохранить его когерентность — то есть квантовую «согласованность» — в течение рекордных 50 секунд, сделав тем самым важнейший шаг в сторону более точных исследований фундаментальных свойств вещества и антивещества. Прорыв был достигнут в рамках эксперимента BASE Baryon Antibaryon Symmetry Experiment , действующего на базе Европейской организации по ядерным исследованиям ЦЕРН .

Впервые создана квантовая ячейка памяти на базе частицы антиматерии. Исследователи по проекту BASE уже много лет проводят эксперименты с частицами антиматерии, нацеленные на поиски возможных расхождений в их свойствах с аналогичными по свойствам частицами

В ЦЕРНе получен первый кубит антиматерии. Он просуществовал 50 секунд. В ЦЕРНе исследователи из научной группы BASE совершили настоящий квантовый прорыв: впервые физики смогли создать и удерживать кубит из антиматерии — один-единственный антипротон — почти минуту, фиксируя его «качание» между квантовыми состояниями. В специальной ловушке антипротон вел себя как крошечный магнит, плавно переключаясь между состояниями «вверх» и «вниз», а команда точно управляла этой квантовой игрой, добившись стабильного когерентного поведения без помех. Такой уникальный эксперимент подтвердил возможность управлять мельчайшими изменениями внутри частицы антиматерии. Полученный результат открывает новые горизонты для изучения загадочных свойств античастиц и позволит глубже исследовать причины доминирования обычного вещества над антивеществом во Вселенной. Фото: Nicola Marfisi/AGF/SIPA/Sipa Press Russia/East News; CERN

Физики впервые создали кубит из антиматерии: поможет решить одну из проблем Вселенной Созданный кубит из антиматрии нельзя будет использовать для квантовых вычислений. Вместо этого физики его будут использовать для понимания различий между материей и антиматерией. Подробнее читайте в нашей рубрике Фокус. Наука.

Когда антиматерия наконец-то выходит на квантовую сцену: в ЦЕРНе впервые удалось создать и почти минуту удерживать кубит из антиматерии — отдельный антипротон, который переключался между квантовыми состояниями, как крошечный магнит. Физики управляли этим процессом с такой точностью, что получили стабильную когерентность — и открыли новый способ изучать различия между материей и антимиром. Когда квантовый бит — это уже не просто игра фотонами, а реальный прыжок в сторону антимиров и фундаментальных загадок Вселенной.