Máy tính lượng tử mô phỏng vật chất “đột ngột xuất hiện”

Các nhà nghiên cứu do Trung tâm Lượng tử Duke (DQC) dẫn đầu đã sử dụng một máy mô phỏng lượng tử để quan sát động lực học đứt gãy dây (string breaking) liên quan đến sự hình thành hạt-phản hạt, đánh dấu một trong những lần trình diễn sớm nhất thuộc loại này trong vật lý lượng tử.

Công trình được công bố ngày 23 tháng 9 trên tạp chí Nature Physics, cho thấy các máy tính lượng tử ion bẫy có thể trở thành công cụ mạnh mẽ để khám phá một số câu hỏi sâu sắc nhất trong vật lý cơ bản. Thí nghiệm đã mô phỏng một quá trình được gọi là đứt gãy dây, trong đó hai khối xây dựng kết nối của vật chất bị kéo rời ra cho đến khi tích tụ nhiều năng lượng đến mức các hạt mới có thể "tự nhiên xuất hiện" một cách hiệu quả khi kết nối bị đứt.

"Các mô phỏng máy tính lượng tử cung cấp nền tảng tốt nhất để điều tra các câu hỏi phức tạp như sự hình thành vật chất, chỉ thiếu việc chứng kiến trực tiếp chính vụ nổ Big Bang," Christopher Monroe, Giáo sư Ưu tú Tổng thống Gia đình Gilhuly về Kỹ thuật Điện và Máy tính và Vật lý tại Duke, người dẫn đầu nghiên cứu này cho biết. "Những phát hiện này báo hiệu một bước phát triển rõ rệt trong lĩnh vực khoa học lượng tử và mở ra những con đường mới để chúng ta hiểu về động lực học đứt gãy dây."