أحادي القطب المغناطيسي على الجليد الكمومي سريع
أحادي القطب المغناطيسي مثل نصفي مغناطيس لا يمكن أن يوجد كل منهما بمفرده في المادة العادية. لكن في الجليد السبيني، تظهر هذه الأقطاب في أزواج مرتبطة بخيط غير مرئي يُعرف بوتر ديراك (Dirac string). سابقًا، شوهدت هذه الأقطاب الأحادية فقط في أنظمة اصطناعية عند درجة حرارة الغرفة، لكن حركتها الكمومية ظلت لغزًا.
الآن، أخذ الباحثون مُلدِّنًا كموميًا — آلة تحل المسائل بإيجاد الحدود الدنيا للطاقة — وحولوه إلى جليد سبيني مربع قابل للبرمجة. أصبح كل كيوبت مغناطيسًا صغيرًا، وتم ضبط الروابط بينها لمحاكاة التفاعل ثنائي القطب. النتيجة كانت شبكة من أكثر من 400 رأس، حيث يمكن للأقطاب الأحادية أن تتحرك بحرية.
تُظهر هذه النتيجة أن المُلدِّنات الكمومية قادرة ليس فقط على حل مسائل التحسين، بل أيضًا على العمل كمختبر لدراسة الجسيمات شبه الغريبة. في المستقبل، قد يساعد هذا في فهم كيفية نشوء الظواهر الكمومية الجماعية في المواد المعقدة.
حصل الجليد السبيني على اسمه بسبب تشابه ترتيب السبينات مع مواقع البروتونات في الجليد المائي: فهناك أيضًا إحباط هندسي يمنع جميع أزواج التفاعلات من أن تكون مُرضاة في نفس الوقت.
في رواية غريغ إيغان "سلم شيلد"، يبتكر الفيزيائيون طورًا فراغيًا جديدًا تنشأ فيه أقطاب أحادية وجسيمات غريبة — وهو ما يشبه إلى حد ما الجليد السبيني الكمومي القابل للبرمجة، لكن على نطاق كوني.