Учені з ЦЕРН вперше в історії створили кубіт з антипротона і змогли контролювати його стан майже цілу хвилину. Це відкриття може нарешті пояснити, чому у Всесвіті переважає звичайна матерія над антиматерією.
Революційний прорив у квантових технологіях
Дослідники використали магнітні поля для утримання одного антипротона. Вони виміряли швидкість зміни напрямку його спіну протягом 57 секунд. Результати експерименту опубліковано у престижному журналі Nature 23 липня.
Спін частинки може перебувати у стані "вгору" або "вниз", як комп'ютерний біт у стані "0" або "1". Але антипротонний кубіт здатний існувати одночасно в обох станах. Ця унікальна властивість робить квантові комп'ютери потенційно набагато потужнішими за класичні.
Вінченцо Ваньйоні з Італійського національного інституту ядерної фізики назвав експеримент безпрецедентним досягненням у контролі антиматерії. За його словами, це найближче до двигунів викривлення з "Зоряного шляху", що коли-небудь створювали на Землі.
Пошук відповіді на головну загадку Всесвіту
Стефан Ульмер з ЦЕРН пояснює головну мету досліджень. Якщо розглядати лише фізичні закони, немає жодної причини, чому матерії має бути більше за антиматерію. Проте у космосі антиматерії практично немає.
Одне з можливих пояснень криється у різниці магнітних моментів протона та антипротона. Поки що вимірювання не виявили жодної відмінності з точністю до 1,5 частин на мільярд. Але новий метод дозволить підвищити точність у 25 разів.
Барбара Латач, провідний автор дослідження, підкреслює революційність методу. Вперше науковці отримали повний контроль над спіновим станом фундаментальної частинки.
Майбутнє квантових обчислень на антиматерії
Квантові комп'ютери з антиматерії поки залишаються далекою перспективою. Вони будуть набагато складнішими у виготовленні, ніж звичайні квантові системи, які й без того є надзвичайно складними.
Однак якщо вчені виявлять різницю між матерією та антиматерією, такі комп'ютери стануть цінними. Вони дозволять проводити ідентичні обчислення на різних типах кубітів і порівнювати результати.
Цей прорив відкриває нову сторінку у дослідженні фундаментальних властивостей Всесвіту та може нарешті дати відповідь на питання, чому ми взагалі існуємо.
