由洛斯阿拉莫斯国家实验室和d波量子系统的联合团队进行的实验研究，检验了波动在量子比特网络上诱导磁有序的矛盾作用。
利用D-Wave量子退火平台，研究小组发现波动可以降低相互作用磁矩的总能量，这一认识可能有助于降低设备中量子处理的成本。
洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部门的物理学家亚历杭德罗·洛佩兹-贝萨尼拉(Alejandro Lopez-Bezanilla)说:“在这项研究中，我们的目标不是专注于追求优于经典计算机的量子计算机性能，而是利用相互连接的量子比特的密集网络来观察和理解量子行为。”
正如发表在《自然通讯》上的一篇文章所描述的那样，该团队研究了不对称六边形晶格中大约2000个量子比特的复杂相互作用。他们探索了磁矩(超导量子位产生的小磁场)上通常引起无序的因素的影响。
该团队引入了波动，表示磁矩的排列和排列的动态变化，这是由与温度相关的热效应和由施加外部磁场产生的量子效应驱动的。这使得他们可以在他们设计的“受挫”磁晶格上实验熵、磁矩和无序。
结果证明了一个违反直觉的论点:在某些物理条件下，缺陷聚集分布的结构更有可能出现，挑战了关于无序和熵之间关系的传统假设。如果普遍的期望是，具有更高熵的结构应该表现出更大的无序，那么该团队能够在量子系统中证明，以特定模式为特征的有序状态可以出现，类似于“无序有序”过程，即使存在看似无序的诱导因素。
“我们可以通过增加热波动来促进秩序，甚至通过增加量子波动来增强秩序，这种想法似乎很矛盾，”实验室物理学家、该研究的合著者克里斯蒂亚诺·尼索利(Cristiano Nisoli)说。“但我们已经能够详细观察波动如何影响导致缺陷聚集的机制和物理条件。这种见解可以为我们指出量子系统构建方式的改进。”
在未来，D-Wave量子平台和实验能力的进一步发展将使研究人员能够专注于量子涨落的作用，将它们从热涨落的并发影响中解脱出来。
