Một trong những tinh thể thời gian lớn nhất từng được tạo ra để mở khóa những con đường lượng tử mới

Các nhà nghiên cứu từ IBM, Basque Quantum và NIST đã tạo ra một trong những tinh thể thời gian lớn nhất và phức tạp nhất từ trước đến nay—một cấu trúc hai chiều gồm 144 qubit—sử dụng chip Quantum Heron của IBM. Tinh thể thời gian là những vật liệu lượng tử kỳ lạ thể hiện các mẫu lặp lại theo thời gian thay vì không gian và chỉ có thể tồn tại ngoài trạng thái cân bằng nhiệt. Trước đây, tinh thể thời gian chỉ giới hạn ở các chuỗi một chiều nhỏ do sự phức tạp trong việc mô phỏng các hệ thống lớn hơn. Đột phá này chứng minh khả năng xây dựng—không chỉ mô phỏng—các tinh thể thời gian lớn và bền vững, tiết lộ các động lực lượng tử mới và mở ra những hướng nghiên cứu về vật liệu lượng tử, tương tác spin và công nghệ ở quy mô nano. Nhóm nghiên cứu đã vượt qua những thách thức đáng kể trong việc xác minh kết quả lượng tử bằng cách áp dụng phương pháp lai giữa lượng tử và cổ điển. Họ sử dụng các phương pháp mạng tensor và truyền niềm tin trên các máy tính cổ điển để xấp xỉ và tinh chỉnh các trạng thái lượng tử được tạo ra bởi phần cứng lượng tử. Chiến lược siêu tính toán tập trung vào lượng tử này cho phép giảm thiểu lỗi tiên tiến, giảm đáng kể sự không chắc chắn và cải thiện độ chính xác của các phép tính lượng tử. Nghiên cứu này làm nổi bật tiềm năng ngày càng tăng của việc tích hợp lượng tử