Fiziklər kvant kompüterlərin əsas yaddaş vahidi olan kvant biti, yəni qubiti ilk dəfə antimaddədən yaradıblar. Alimlər maqnit sahələrindən istifadə edərək tək bir antiprotunu — atomların daxilindəki protonların antimaddə versiyasını — tələyə salıblar və onun fırlanmasının istiqamətini demək olar ki, bir dəqiqə ərzində necə dəyişdiyini ölçüblər. Bu nəticələr 23 iyul tarixində "Nature" jurnalında dərc olunub.

Antimaddə qubitlərindən ibarət kvant kompüterlərin inşası hələ uzaq bir perspektivdir və bu, maddə kvant kompüterlərinin inşasından daha çətin olacaq. Lakin belə antimaddə təcrübələri kainatın özü haqqında maraqlı məlumatlar əldə etmək imkanı yaradır.

Bir hissəciyin fırlanması "yuxarı" və ya "aşağı" vəziyyətində ola bilər, bu, bir kompüter bitinin "0" və ya "1" vəziyyətində olması ilə müqayisə edilə bilər. Lakin klassik bitlərdən fərqli olaraq, antiproton qubitinin fırlanması eyni anda həm "yuxarı", həm də "aşağı" və ya onların hər hansı bir birləşməsində ola bilər. Qubitlərin bu qeyri-adi qabiliyyəti onları klassik bitlərdən fərqləndirir və kvant kompüterlərinin gələcəkdə hesablamaların sürəti və qabiliyyəti baxımından inanılmaz inkişaflar vəd etməsini təmin edir.

Bu təcrübə antimaddə üzərində misilsiz bir idarəetmə səviyyəsini nümayiş etdirdi, deyə İtaliyanın Milli Nüvə Fizikası İnstitutundan (INFN) fizik Vincenzo Vagnoni bildirir. O, bu təcrübədə iştirak etməyib. "Bu, tədqiqatçıların yüksək effektivliyə malik antiproton maqnit tələləri inkişaf etdirməsi sayəsində mümkün olub. Bu tələlər antiprotonların maddə ilə məhv olmadan 'sağ qalmasını' təmin edir. 'Star Trek' serialındakı əyilmə mühərriklərindən hələ çox uzağıq, lakin Yer üzündə indiyədək inkişaf etdirilən ən yaxın şey budur," deyə Vagnoni qeyd edir.

Lakin elmi fantastika xəyallarını kənara qoysaq, bu nailiyyət fiziklərə kainatda niyə maddənin antimaddədən daha çox olduğunu – başqa sözlə, kainatın niyə mövcud olduğunu anlamağa kömək edə bilər. "Fizikaya baxsaq, maddənin antimaddədən daha çox olması üçün heç bir səbəb yoxdur," deyə CERN-də (Avropa Nüvə Tədqiqatları Təşkilatı) çalışan və onun Baryon-Antibaryon Simmetriya Təcrübəsi (BASE) layihəsinin sözçüsü olan fizik Stefan Ulmer bildirir. Lakin kainatda demək olar ki, heç bir antimaddə yoxdur, maddə isə çoxluq təşkil edir. "Bu təcrübələrin əsas motivasiyası budur: biz maddə-antimaddə asimmetriyasının səbəbini araşdırırıq," deyə Ulmer əlavə edir. Bu səbəblərdən biri proton və antiproton arasındakı maqnit momenti adlı bir xüsusiyyətin fərqi ola bilər.

Protonlar və antiprotonlar elektrik yükünə malikdir — protonun yükü müsbət, antiprotonunki isə mənfidir. Bu yüklər hissəcikləri kiçik çubuq maqnitləri kimi fəaliyyət göstərməyə vadar edir. Maqnitin istiqaməti onun fırlanmasının oriyentasiyasından asılı olaraq dəyişir. Maqnitin gücü və istiqaməti hissəciyin maqnit momenti adlanır. Əgər protonların və antiprotonların maqnit momentləri arasında fərq olduğu aşkar edilərsə, bu, kainatda maddənin antimaddəyə qalib gəlməsinin səbəbini izah edə bilər.

İndiyədək ölçmələr bu iki hissəcik arasında yalnız milyardda 1,5 dəqiqliklə heç bir fərq tapmayıb. Lakin alimlər indiyədək tək protonların və ya antiprotonların maqnit momentinin osilasiyasını ölçə bilməyiblər — və ya digər fundamental hissəciklərin. Buna bənzər əvvəlki təcrübələr yalnız ionlarda və ya yüklü atomlarda bu fenomeni ölçüb. "Biz indi bir hissəciyin fırlanma vəziyyətinə tam nəzarət edə bilərik," deyə yeni tədqiqatın baş müəllifi və CERN-lə Yaponiyanın RIKEN İnkişaf Etmiş Elm İnstitutunun əməkdaşı Barbara Latacz bildirir. "Fundamental fiziklər üçün bu, çox həyəcanverici bir fürsətdir." Tədqiqatçılar bu texnikadan istifadə edərək protonların və antiprotonların maqnit momentinin ölçüm dəqiqliyini 25 dəfə artırmağı ümid edirlər.

Əgər onlar maddə və antimaddə arasında hər hansı bir fərq aşkar etsələr və ya başqa bir uyğunsuzluq tapsalar, antimaddə kvant kompüterlərinin qurulması çətinliyə baxmayaraq dəyərli ola bilər. "Əgər maddə-antimaddə asimmetriyasında hər hansı bir sürpriz olsa, eyni hesablamaları maddə qubitləri və antimaddə qubitləri ilə yerinə yetirmək və nəticələri müqayisə etmək maraqlı ola bilər," deyə həmçinin RIKEN-də çalışan Ulmer bildirir.