ذره‌ای عجیب که گذشته‌اش را به خاطر می‌آورد

‌یک رایانه کوانتومی ذره‌ای به نام آنیون(Anyon) تولید کرده است که می‌تواند گذشته خود را به خاطر بسپارد و محاسبات کوانتومی را بهبود بخشد.

آنیون منحصر به فرد است زیرا داده‌هایی از جایی که در آن بوده را حفظ می‌کند. اولین بار در دهه ۱۹۷۰ کشف شد که این ذره تنها در دو بُعد وجود دارد و شبیه به شبه‌ذرات است. شبه‌ ذرات ارتعاشات دسته جمعی هستند که به نطر می‌رسد یک ذره هستند.

آنیون اطلاعاتی از تعداد دفعاتی که جابه‌جا شده‌اند حفظ می‌کند که بر نحوه‌ی ارتعاش آنها تاثیر می‌گذارد و آنها را به راهی جذاب برای انجام محاسبات کوانتومی تبدیل می‌کند. اما این ذرات پیش از این هرگز به صورت تجربی پیدا نشده بودند.

اکنون هنریک درایر(Henrik Dryer) در شرکت محاسباتی کوانتومی کوانتینیوم(Quantinuum) و همکارانش یک پردازنده کوانتومی جدید به نام H۲ توسعه داده‌اند که می‌تواند کیوبیت‌ها یا بیت‌های کوانتومی که بلوک‌های اصلی یک رایانه کوانتومی و آنیون سطحی هستند را ایجاد کند.

آنها این کار را با درهم‌تنیدگی این کیوبیت‌ها در ساختاری به نام شبکه کاگوم(Kagome lattice) انجام دادند. شبکه‌ی کاگوم الگویی از ستاره‌های به هم پیوسته است که خواص مکانیکی کوانتومی یکسانی ارائه می‌دهد.

استیون سایمون(Steven Simon) از دانشگاه آکسفورد می‌گوید: این اولین آزمایش قانع‌کننده‌ای است که توانسته این کار را انجام دهد. بنابراین این اولین مورد از نظم توپولوژیکی غیرآبلی است.

گروه غیرآبلی گروهی جبری است که دستکم دو عضو آن در عمل ضرب غیر قابل جابجایی باشند. به بیان دیگر در گروه غیرآبلی، AB لزوما با BA برابر نیست.

رایانه کوانتومی همچنین به محققان اجازه می‌دهد تا با آنیون‌ها کار کنند تا شرایط عجیب و غریب آنها را بهتر درک کنند.

با این حال، برخی از محققان ادعا می‌کنند که شرکت کوانتینیوم در واقع هیچ‌کدام از گروه‌های غیر آبلی را ایجاد نکرده است. آنها استدلال می‌کنند که این شرکت صرفا آنها را شبیه‌سازی کرده است.

جیانیس پاچوس(Jiannis Pachos) از دانشگاه لیدز بریتانیا، می‌گوید: می‌دانم که آنها در مورد کارشان بسیار هیجان‌زده هستند و باید هیجان‌زده باشند، اما این هنوز یک شبیه‌سازی است.

با این وجود درایر ادعا می‌کند که ماهیت شبه ذره‌ای آنیون‌ها به این معناست که یک شبیه‌سازی با یک مورد واقعی یکسان است.

۵۸۵۸