Physiker erschaffen neue Quantenzustände durch Steuerung von Magnetfeldern

Wissenschaftler der California Polytechnic State University haben herausgefunden, dass sich durch die zeitlich gesteuerte Modulation von Magnetfeldern völlig neue Zustände der Quantenmaterie erzeugen lassen. Diese Forschung basiert auf dem Bereich der Floquet-Technik in der Quantenphysik, bei dem Materialeigenschaften nicht nur durch ihre Zusammensetzung, sondern auch durch externe periodische Einflüsse geformt werden. Dies berichtet Ixbt.com .
Durch die periodische Änderung des Magnetfelds nach einem bestimmten Szenario und das „Schütteln“ des Systems gelang es den Forschern, stabile Quantenphasen zu erzeugen, die in statischer Materie nicht vorkommen. Diese Methode ermöglicht es, die Eigenschaften von Quantenmaterialien sowohl durch ihre innere Struktur als auch durch ihre zeitliche Veränderung zu steuern.
Der wichtigste Aspekt dieser Entdeckung ist, dass die neu erzeugten Quantenzustände eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Rauschen und Fehlern aufweisen. Dies könnte ein entscheidender Schritt zur Sicherung der Stabilität von Qubits sein, was die größte Herausforderung für moderne Quantencomputer darstellt.
Den Wissenschaftlern gelang es zudem, mathematische Gesetzmäßigkeiten, die für höherdimensionale Systeme charakteristisch sind, in einfacheren Geräten zu beobachten. Dies ermöglicht die Erstellung praktischer Modelle zur Untersuchung komplexer Quantenprozesse.
In Zukunft sollen diese Ergebnisse bei der Entwicklung von Quantencomputertechnologien, neuen Elektronikarten und photonischen Geräten Anwendung finden. Als nächsten Schritt planen die Autoren der Studie, diese Theorie experimentell mit ultrakalten Atomen zu verifizieren.
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