양자 기술, 당신의 노트북을 행성 크기의 뇌로 바꿔주겠다는 약속의 분야는, 실제로 사용할 수 있는 산업으로 천천히 나아가고 있다. Cal Poly 물리학 강사 Ian Powell과 학생 연구원 Louis Buchalter(물리학 학사, 2025)가 이끄는 새로운 연구는 자기장을 적절히 흔들면 정적 상태에서는 존재하지 않는 이국적인 양자 상태를 만들 수 있다는 것을 발견했다. Physical Review B에 '플럭스 스위칭 플로케 엔지니어링'이라는 제목으로 발표된 이 연구는, 물질의 이상함이 시간에 따라 환경을 변화시킴으로써 증폭될 수 있음을 시사한다.
"유용한 양자 특성은 물질이 무엇인지뿐만 아니라 시간에 따라 어떻게 구동되는지에 달려 있을 수 있습니다,"라고 Powell은 말했다. 아마도 '현실'이라는 레이블이 붙은 다이얼을 돌리면서. 팀은 주기적으로 자기장을 뒤집어 정적 물질에는 존재하지 않는 구동된 양자 위상을 생성했다. 이 상태들은 더 안정적이며 양자 컴퓨터를 계산기로 장난치는 유아처럼 만드는 '노이즈'에 덜 취약하다. 시사점은? 더 나은 양자 컴퓨팅과 시뮬레이션이지만, Powell은 암을 치료하거나 401(k)를 최적화하는 것은 아직 몇 번의 실험적 검증이 더 필요하다고 인정한다.
연구는 또한 고차원 시스템을 반영하는 수학적 패턴을 발견했는데, 이는 간단한 설정으로 다중 우주를 구축하지 않고도 복잡한 양자 물리학을 시뮬레이션할 수 있음을 의미한다. 팀은 위상 다이어그램을 매핑했는데, 기본적으로 안정적인 양자 상태가 어디에 있는지 알려주는 치트 시트다. 현재 워싱턴 대학교에서 재료 과학 석사 과정을 밟고 있는 Buchalter에게 이 프로젝트는 "연구는 거의 순탄한 과정이 아니다"라는 것을 가르쳐 주었다. 해석: 그래프를 응시하고 중얼거리는 시간이 많다는 뜻이다. 그는 국가 연구소에서 양자 장치를 계속 개발하기를 희망하며, 아마도 더 좋은 커피가 있는 곳일 것이다.