تكنولوجيا الكم، المجال الذي يعد بتحويل حاسوبك المحمول إلى دماغ بحجم كوكب، تخرج ببطء من المختبر نحو الصناعات التي قد تستخدمها فعليًا. دراسة جديدة، بقيادة محاضر الفيزياء في كال بولي إيان باول والطالب الباحث لويس بوخالتر (بكالوريوس في الفيزياء، 2025)، اكتشفت أنه إذا قمت بهز مجال مغناطيسي بالطريقة الصحيحة، يمكنك خلق حالات كمومية غريبة ليس لها نظير ثابت. العمل، المنشور في Physical Review B تحت عنوان "هندسة فلوكت بتبديل التدفق"، يشير إلى أن غرابة المادة يمكن زيادتها بتغيير بيئتها بمرور الوقت.
"الخصائص الكمومية المفيدة لا تعتمد فقط على ما هي المادة، بل على كيفية دفعها في الزمن،" قال باول، على الأرجح وهو يضبط مقبضًا مكتوبًا عليه "الواقع". من خلال قلب المجالات المغناطيسية بشكل دوري، أنشأ الفريق أطوارًا كمومية مدفوعة لا وجود لها في المواد الثابتة. هذه الحالات أكثر استقرارًا وأقل عرضة للـ"ضوضاء" التي تجعل الحواسيب الكمومية تتصرف كطفل صغير مع آلة حاسبة. الآثار؟ حوسبة ومحاكاة كمومية أفضل، رغم أن باول يعترف بأن علاج السرطان أو تحسين خطتك التقاعدية لا يزال على بعد بضع تحققيات تجريبية.
كما كشف البحث عن نمط رياضي يعكس أنظمة ذات أبعاد أعلى، مما يعني أن إعدادات بسيطة يمكنها محاكاة فيزياء كمومية معقدة دون بناء أكوان متعددة. رسم الفريق خريطة طور طوبولوجية - باختصار، ورقة غش لمكان وجود الحالات الكمومية المستقرة. بالنسبة لبوخالتر، المتوجه الآن إلى جامعة واشنطن لنيل درجة الماجستير في علوم المواد، علمه المشروع أن "البحث نادرًا ما يكون عملية مباشرة". الترجمة: يتضمن الكثير من التحديق في الرسوم البيانية والتذمر. يأمل في مواصلة تطوير الأجهزة الكمومية في مختبر وطني، على الأرجح حيث القهوة أفضل.