Physiker haben eine bedeutende Verbindung zwischen dem Large Hadron Collider (LHC) und der Quantencomputing entdeckt, indem sie herausfanden, dass die am LHC erzeugten Top-Quarks eine Eigenschaft namens "Magie" aufweisen, die für den Fortschritt der Quantenberechnung entscheidend ist.
Diese Entdeckung, geleitet von Professor Chris White von der Queen Mary University of London und seinem Zwillingsbruder, Professor Martin White von der University of Adelaide, unterstreicht das Potenzial von Quantencomputern, die Fähigkeiten traditioneller Computer zu übertreffen. Die Eigenschaft "Magie" ist entscheidend für die Bestimmung der Effizienz quantenmechanischer Systeme, da sie angibt, wie schwierig es ist, bestimmte Probleme mit nicht-quantenmechanischen Methoden zu berechnen.
Die Forschung zeigt, dass die Menge an "Magie" in den Top-Quarks von ihrer Geschwindigkeit und Richtung abhängt, die durch die ATLAS- und CMS-Detektoren am LHC messbar sind. Professor Martin White bemerkte: "Das ATLAS-Experiment hat bereits Hinweise auf Quantenverschränkung beobachtet. Wir haben gezeigt, dass der LHC auch komplexere Muster quantenmechanischen Verhaltens bei den höchsten je für diese Art von Experimenten getesteten Energien beobachten kann."
Die Implikationen dieser Forschung sind enorm, insbesondere in Bereichen wie der Arzneimittelentdeckung und der Materialwissenschaft, wo Quantencomputer Prozesse revolutionieren könnten. Das Erreichen dieses Potenzials hängt jedoch von der Fähigkeit ab, robuste quantenmechanische Zustände zu erzeugen und zu kontrollieren, wobei die "Magie" eine zentrale Rolle in diesem Bestreben spielt.
Diese bahnbrechende Arbeit schafft eine neue Brücke zwischen der Quanteninformationstheorie und der Hochenergiephysik, wie Professor Chris White betont: "Indem wir die 'Magie' in der Produktion von Top-Quarks untersuchen, schaffen wir eine neue Brücke zwischen diesen beiden aufregenden Bereichen der Physik." Der LHC wird als einzigartige Plattform positioniert, um die Grenzen der Quantentheorie zu erkunden und neue Forschungs- und Anwendungsmöglichkeiten zu eröffnen.