Квантовый компьютер увидел скрытые пары в материалах ⚡ экспресс
Модель Ферми–Хаббарда — основа для описания сильно коррелированных материалов, в том числе высокотемпературных сверхпроводников. Обнаружить сверхпроводящие пары трудно: они нелокальны и не видны при измерении плотности. На квантовом компьютере Helios с ионными ловушками впервые измерили парные корреляции в трёх различных ситуациях: неравновесное спаривание полем, d-волновое спаривание в модели с допированием и s-волновое в бислое. Это похоже на проявку скрытого изображения: квантовый компьютер делает видимым то, что раньше было лишь в теории.
Обычные провода: электроны толкаются, теряют энергию, нагреваются — это сопротивление. В сверхпроводниках часть электронов синхронизируется в пары, словно танцоры, которые кружатся без столкновений. Но пары прячутся: их нельзя увидеть прямо, лишь угадать по безупречной слаженности.
Учёные применили аналог спектроскопии (метод, определяющий вещество по его световому «отпечатку») на квантовом компьютере. Машина имитировала стандартную модель материала, названную в честь Энрико Ферми, и сработала как камера, проявляющая скрытые танцевальные пары. При охлаждении модели энтропия (мера беспорядка) падала, и пары становились чёткими.
Это шаг к сверхпроводимости без глубокого холода. Исчезнут потери в проводах, появятся левитирующие поезда, а медицинские томографы станут дешевле.
🎯 Квантовый компьютер изначально задумывался как симулятор квантовых систем. [scientist:Richard Feynman]Ричард Фейнман[/scientist] ещё в 1980-х утверждал, что для таких задач нужны квантовые устройства.
🎬 В фантастике «Аватар» добывают анобтаниум — сверхпроводник при комнатной температуре, делающий возможными невероятные технологии.