Forskare vid University of British Columbia har hittat ett nytt system som kan hjälpa till att ge "varmare" kvantteknologi.

Kvantteknik som kvantdatorer har potential att behandla information mycket snabbare och kraftfullare än konventionella datorer. Den utsikten har väckt intresse för exotiska, komplexa kvantfenomen, särskilt en stat som kallas lokalisering av många kroppar.

Lokalisering av många kroppar uppstår när kvantinteraktioner fäller partiklar i ett nätliknande nät av slumpmässiga platser. Denna fas av materia skyddar energin som lagras i kvanttillstånd från nedbrytning till värme - en effekt som kan skydda information i bräckliga qubits, som är byggstenarna för kvantberäkningen.

Hittills har ansträngningar att studera lokalisering av många kroppar, både teoretiskt och experimentellt, har fokuserat på kvantsystem nedkylda till temperaturer nära absolut noll, eller -273 ° C.

"Effekten har antagits uppstå endast under förhållanden som är mycket svåra att konstruera, "förklarar UBC -kemifysikern Ed Grant." Hittills har de flesta bevisen för lokalisering av många kroppar har hittats med hjälp av atomer placerade i rymden av korsade laserfält. Men sådana här arrangemang varar bara så länge ljuset är tänt och störs lika lätt som att riva en bit mjukpapper. "

I det senaste numret av Fysiska granskningsbrev , Grant och teoretiska fysikern John Sous beskriver resultaten av ett experiment där laserpulser försiktigt lyfter ett stort antal molekyler i en kvävegas för att bilda en ultrakyld plasma.

Plasma, bestående av elektroner, joner och Rydbergmolekyler (NO+ joner som kretsar kring en avlägsen elektron), självmonteras och verkar bilda en robust lokal med många kroppar. Forskarna tror att plasma "släcker" för att uppnå detta tillstånd naturligt, utan att behöva en bana med laserfält - inte mer sönderdelas.

Lika viktigt, systemet behöver inte starta vid en temperatur nära absolut noll. Självmonteringsmekanismen fungerar naturligt vid hög temperatur, till synes leder till ett spontant tillstånd av lokalisering av många kroppar.

"Detta kan ge oss ett mycket enklare sätt att göra ett kvantmaterial, vilket är goda nyheter för praktiska tillämpningar, säger Grant.