Kvantteknologi, området som lovar att förvandla din laptop till en hjärna stor som en planet, kryper sakta ut ur labbet och mot industrier som faktiskt kan använda den. En ny studie, ledd av Cal Poly-fysiklektorn Ian Powell och studentforskaren Louis Buchalter (B.S. i fysik, 2025), har upptäckt att om man vickar på ett magnetfält precis rätt kan man skapa exotiska kvanttillstånd utan statisk motsvarighet. Arbetet, publicerat i Physical Review B under titeln ”Flux-Switching Floquet Engineering”, antyder att materiens konstighet kan skruvas upp genom att förändra dess miljö över tid.

”Användbara kvantegenskaper kan bero inte bara på vad ett material är, utan på hur det drivs i tiden”, sade Powell, förmodligen medan han justerade en ratt märkt ”Verklighet”. Genom att periodiskt vända magnetfält genererade teamet drivna kvantfaser som inte existerar i statiska material. Dessa tillstånd är mer stabila och mindre benägna för det ”brus” som får kvantdatorer att bete sig som en småbarn med en miniräknare. Implikationerna? Bättre kvantberäkning och simulering, även om Powell medger att bota cancer eller optimera din tjänstepension fortfarande är några experimentella valideringar bort.

Forskningen avslöjade också ett matematiskt mönster som speglar högre dimensionella system, vilket innebär att enkla uppställningar kan simulera komplex kvantfysik utan att bygga ett multiversum. Teamet kartlade ett topologiskt faskarta – i princip ett fuskblad för var stabila kvanttillstånd bor. För Buchalter, som nu går vidare till University of Washington för en master i materialvetenskap, lärde projektet honom att ”forskning sällan är en rak process”. Översättning: det innebär mycket stirrande på grafer och muttrande. Han hoppas kunna fortsätta utveckla kvantanordningar på ett nationellt labb, förmodligen ett med bättre kaffe.