Ni Pesach Benson • Enero 15, 2026
Jerusalem, 15 Enero, 2026 (TPS-IL) — Isang Israeli-Japanese breakthrough sa quantum particles ang naglalapit sa agham sa maaasahang quantum computers. Isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Weizmann Institute ng Israel at National Institute of Materials Science ng Japan ang nakatuklas ng mga particle na maaaring “maalala” ang nangyari sa mga nakaraang quantum interactions.
Ang pananaliksik ay nakatuon sa non-Abelian anyons, mga kakaibang quantum particle na lumilitaw sa napakanipis na mga materyales sa ilalim ng matinding kondisyon at maaaring mag-imbak ng impormasyon sa pamamagitan ng “pag-alala” sa pagkakasunod-sunod ng kanilang paggalaw sa isa’t isa, na ginagawa silang promising building blocks para sa mga quantum computer na lumalaban sa error.
Ang pag-aaral, na nailathala sa peer-reviewed journal na Nature, ay nagpakita ng ebidensya ng non-Abelian anyons sa bilayer graphene, isang materyal na gawa sa dalawang napakanipis na layer ng mga atomo ng carbon.
“Sa unang pagkakataon, mayroon tayong experimental evidence ng mga particle na kumikilos na parang non-Abelian anyons,” sabi ni Dr. Yuval Ronen, pinuno ng research team. “Ang pananaliksik na ito ay naglalapit sa atin sa pagbuo ng mga quantum computer na fault-tolerant at mas kapaki-pakinabang lampas sa mga limitadong research experiments.”
Ang mga Anyons ay unang nahulaan noong dekada 1980, ngunit mas simple lamang na “Abelian anyons” ang naobserbahan. Ang mga Non-Abelian anyons ay mas kumplikado: hindi lamang nila binabago ang isang quantum property na tinatawag na wave function kapag pinagpalit, binabago rin nila ang hugis nito, na nag-e-encode ng alaala ng mga nakaraang aksyon.
Gumagamit ang mga Quantum computer ng qubits, na maaaring umiral sa maraming estado nang sabay-sabay. Nagbibigay ito sa kanila ng potensyal na lumutas ng mga problema na hindi kayang lutasin ng mga kasalukuyang computer. Ngunit ang mga qubits ay napakaselan: ang maliliit na disturbance ay maaaring sumira sa impormasyong hawak nila. Ang mga Non-Abelian anyons ay maaaring lumutas ng problemang ito dahil nag-iimbak sila ng impormasyon sa buong sistema ng mga particle sa halip na sa isang solong particle, na ginagawa silang mas hindi sensitibo sa mga error.
“Ang pagpapalit ng non-Abelian anyons ay nag-iiwan ng bakas sa wave function ng sistema,” paliwanag ni Ronen. “Kung pagpapalitin natin ang tatlo sa mga particle na ito sa isang pagkakasunod-sunod, makakakuha tayo ng ibang resulta kaysa kung pagpapalitin natin sila sa ibang pagkakasunod-sunod. Ang kakayahang ito na maalala ang sequence ay eksakto kung ano ang nagpapahintulot sa kanila na mag-imbak ng impormasyon.”
Upang pag-aralan ang mga particle, ginabayan sila ng team sa mga tiyak na loop path sa bilayer graphene at sinukat ang mga nagresultang pattern sa electrical resistance — isang pamamaraan na hango sa isang 19th-century light experiment. Nakakagulat, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga particle ay nagdadala ng kalahating charge ng electron sa halip na inaasahang quarter, na nagpapahiwatig na dalawang non-Abelian anyons ang magkasamang gumagalaw.
“Hindi pa namin sila mapaghiwalay, ngunit ito ay isang mahalagang hakbang patungo sa direktang pag-obserba sa mga particle na ito,” sabi ni Dr. Ronen. “Ang susunod na hamon ay makita kung paano eksaktong ang bawat pagkakasunod-sunod ng pagpapalit ng particle ay lumilikha ng natatanging signature. Iyan ang maglalapit sa atin sa mga fault-tolerant quantum computer.”
Ayon sa mga mananaliksik, kahit ang pag-iimbak ng estado ng 300 qubits lamang ay mangangailangan ng isang classical computer na maalala ang mahigit 34 quintillion na numero, na nagpapakita kung gaano kahusay ang potensyal ng mga particle na ito para sa hinaharap ng computing.
Kung ganap na magagamit, ang mga non-Abelian anyons ay maaaring gawing mas makapangyarihan at maaasahan ang mga quantum computer. Maaari silang lumutas ng mga problema na imposible para sa mga classical computer, mula sa paghula ng mga chemical reaction para sa mga bagong gamot at materyales hanggang sa pagpapabuti ng mga weather forecast. Maaari rin nilang palakasin ang cybersecurity gamit ang mga bagong uri ng encryption at isulong ang fundamental science sa pamamagitan ng pagtuklas ng mga bagong quantum behaviors.
Kaugnay na Mga Paksa
