QUTIS taldeak ezinezko fisika simulatzaile kuantiko bat sortu du

Esperimentuan, atomoek ekintza absurdoak simulatzen dituzte, "antzerki kuantiko batean aktoreak bailiran bezala"

  • Ikerketa

Lehenengo argitaratze data: 2015/09/28

Jorge Casanova, Enrique Solano eta Lucas Lamata

Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitateko Quantum Technologies for Information Science (QUTIS) ikerketa taldeak, Enrique Solano Ikerbasque irakasleak zuzenduta, Tsinghuako Unibertsitatearekin (Pekin, Txina) batera, Kihwan Kim irakaslearen gidaritzapean, simulatzaile kuantiko bat sortu du mundu atomikoan fisikoak ez diren fenomenoak sortzeko gai dena, hau da, fisikan ezinezkoak diren gertakariak. Talde bietako ikerlariek lortu dute, harrapatuta dagoen atomo batek bere funtsezko legeen aurka doazen jokaerak imitatu ditzala, zientzia-fikziozko elementuak mundu mikroskopikora eramanaz. "Atomo batek, sistema atomikoen izaera, hau da, fisika kuantikoa eta erlatibitatearen teoria hautsiz arituko balitz bezala jokatu dezala lortu dugu. Antzerkian edo zientzia-fikziozko filmetan gertatzen den bezala, aktoreek lege naturalen aurka doazen jokabide absurduak erakusten dituztenean, kasu honetan ere atomoak ekintza absurduak burutzera behartuak dira, aktoreak bailiran bezala", azaldu du Solano irakasleak.

Ikerketa honen emaitzak Nature Communications aldizkari zientifiko prestigiotsuan argitaratu dituzte, "Time reversal and charge conjugation in an embedding quantum simulator" (Denboraren inbertsioa eta karga konjugazioa simulatzaile kuantiko orokortu batean) artikuluan. UPV/EHUko QUTIS ikerketa taldea Enrique Solano irakasleak zuzendu du, eta Lucas Lamata eta Jorge Casanova doktoreen partaidetzarekin burutu da.

Esperimentu honetan, ikerlariek laborategian erreproduzitu dute QUTIS taldeak aurretik beste ikerketa batean egindako proposamen teorikoa. Bertan, harrapatutako atomo batek fisika kuantikoaren funtsezko legeekin bateragarriak ez diren jokaera izatearen posibilitatea deskribatzen da. Zehatzago esanda, sistema fisiko mikroskopikoetan debekatuta dauden operazioak, karga konjugazioa bezala, partikula antipartikulan bihurtzen duena, edo denboraren inbertsioa, denboraren geziaren norabidea  alderantzikatzen duena.

Esperimentua egin ahal izateko, eremu elektromagnetikoekin kargatutako eta harrapatutako atomo bat erabili behar izan zen laser sistema aurreratu baten ekintzapean. Era honetako simetria operazioak debekatu bezala kalifikatu ditzakegu, gurea ez den beste unibertso batean, lege ezberdinekin, bakarrik existitu daitezkeelako. Hala ere, esperimentu honetan, sistema atomiko batean simulatu ahal izan da ezinezko lege multzo honen errealizazioa.

UPV/EHUko QUTIS taldea aitzindaria da mundu mailan simulazio kuantikoan eta bere proposamen teorikoak egiaztatuak dira sarritan teknologia kuantikoaren laborategi aurreratuenetan. Kasu honetan, mundu atomikoan debekatuak diren operazio fisikoak zientzia-fikzioan bezala erreproduzituak dira, hau da, era artifizialean gertatuko balira bezala antzerki kuantiko batean.

Erreferentzia bibliografikoa

Xiang Zhang, Yangchao Shen, Junhua Zhang, Jorge Casanova, Lucas Lamata, Enrique Solano, Man-Hong Yung, Jing-Ning Zhang & Kihwan Kim. Time reversal and charge conjugation in an embedding quantum simulator. Nature Communications (2015),

http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8917