TIM POD VODSTVOM MARINA SOLJAČIĆA PRVI U SVIJETU OPAZIO EGZOTIČNI FIZIKALNI FENOMEN Otkriće bi moglo uvelike utjecati na razvoj kvantnih računala

Skupina fizičara pod vodstvom prof. Marina Soljačića s Massachusetts Institute of Technology (MIT) prva je u svijetu direktno opazila egzotični fizikalni fenomen, tzv. kompleksne neabelove baždarne potencijale. Koliko je važno ovo otkriće, objavljeno u novom broju časopisa Science, govori podatak da su brojni fizičari desetljećima pokušavali kreirati taj fizikalni fenomen u laboratoriju. Otkriće Soljačićeve skupine moglo bi naći primjenu kod kvantnih kompjutora.

Osim Marina Soljačića, u istraživanju su sudjelovali i prof. Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu, MIT-ovi studenti Yi Yang i Di Zhu, Chao Peng sa Sveučilišta Peking, prof. Bo Zhen sa Sveučilišta Pennsylvania i prof. John Joannopoulos s MIT-a.

- Električna i magnetska polja omogućuju nam električne i magnetske sile koje se koriste u svakodnevnom životu. Opisujemo ih teorijom koju je u 19. stoljeću kompletirao škotski fizičar James Clerk Maxwell. Matematički je u puno konkretnih primjera lakše baratati takozvanim potencijalima, iz kojih se naknadno mogu izračunati električno i magnetsko polje. Gotovo cijelo stoljeće nakon Maxwellova rada smatralo se da su potencijali pomoćni matematički alat koji nema konkretne fizički mjerljive posljedice - rekao je prof. Hrvoje Buljan. Istaknuo je da se razumijevanje potencijala, koje nazivamo i baždarnim potencijalima, drastično promijenilo nakon rada Aharonova i Bohma iz 1959. godine.

- Aharanov i Bohm su pokazali kako potencijali mogu imati konkretne posljedice čak i kada električno i magnetsko polje iščezavaju. Baždarni potencijali iz Aharonov-Bohm efekta, koje u stručnom žargonu zovemo Abelovim baždarnim potencijalima, posjeduju vrlo jednostavnu simetriju. Sada smo prvi put u Soljačićevu laboratoriju na MIT-u eksperimentalno realizirali i baždarne potencijale s kompleksnijom simetrijom u pozadini, tzv. neabelovi baždarni potencijali - dodao je Buljan.

Prof. Marin Soljačić osvrnuo se na primjenu otkrića.

- Neabelovi baždarni potencijali bi mogli imati važnu ulogu u realizaciji novih platformi za razvoj kvantnih računala. Sadašnje platforme za kvantna računala pate od tzv. dekoherencije, kvantne pojave koja onemogućuje, barem zasad, da se napravi kvantno računalo s puno spregnutih kvantnih bitova. Neabelovi baždarni potencijali bi možda mogli biti iskorišteni na način da realiziraju platforme kod kojih bi dekoherencija bila spriječena specijalnom topološkom zaštitom - zaključio je Soljačić.