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Los físicos crean una nueva fase alucinante de la materia que actúa como si tuviera dos dimensiones de tiempo

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Los físicos crean una nueva fase alucinante de la materia que actúa como si tuviera dos dimensiones de tiempo

Los físicos han creado una fase notable y sin precedentes de la materia en una computadora cuántica.

Los físicos han demostrado una forma de almacenar información cuántica menos propensa a errores al someter qubits en una computadora cuántica a pulsos de láser cuasi-rítmicos basados ​​en la secuencia de Fibonacci.

Los físicos han creado una fase de la materia extraordinaria, nunca antes vista, emitiendo una secuencia de pulsos láser inspirados en la secuencia de Fibonacci sobre átomos dentro de una computadora cuántica. Aunque todavía hay solo un flujo de tiempo singular, la fase tiene las ventajas de dos dimensiones de tiempo, informaron los físicos el 20 de julio en la revista. La naturaleza.

Esta propiedad alucinante ofrece una ventaja muy deseable: la información almacenada en la fase está mucho mejor protegida contra errores que con las configuraciones alternativas que se utilizan actualmente en las computadoras cuánticas. Como resultado, la información puede existir mucho más tiempo sin ser codificada, un paso importante para hacer[{» attribute=»»>quantum computing viable, according to study lead author Philipp Dumitrescu.

The approach’s innovative use of an “extra” time dimension “is a completely different way of thinking about phases of matter,” says Dumitrescu, who worked on the project as a research fellow at the Flatiron Institute’s Center for Computational Quantum Physics in New York City. “I’ve been working on these theory ideas for over five years, and seeing them come actually to be realized in experiments is exciting.”

Quantum Computer Two Time Dimensions

In this quantum computer, physicists created a never-before-seen phase of matter that acts as if time has two dimensions. The phase could help protect quantum information from destruction for far longer than current methods. Credit: Quantinuum

Together with Andrew Potter of the University of British Columbia in Vancouver, Romain Vasseur of the University of Massachusetts, Amherst, and Ajesh Kumar of the University of Texas in Austin, Dumitrescu spearheaded the theoretical component of the research. A team headed by Brian Neyenhuis conducted the experiments on a quantum computer at Quantinuum in Broomfield, Colorado.

Ten atomic ions of the element ytterbium serve as the workhorses of the team’s quantum computer. Each ion is individually held and controlled by electric fields produced by an ion trap and can be manipulated or measured using laser pulses.

Each of those atomic ions function as what physicists dub a quantum bit, or ‘qubit.’ As opposed to conventional computers that quantify information in bits (each representing a 0 or a 1), the qubits used by quantum computers leverage the strangeness of quantum mechanics to store even more information. Just as Schrödinger’s cat is both dead and alive in its box, a qubit can be a 0, a 1, or a mashup — or ‘superposition’ — of both at the same time. That additional information density and the way qubits interact with one another promise to allow quantum computers to solve computational problems far beyond the reach of traditional computers.

Penrose Tiling Pattern

The Penrose tiling pattern is a type of quasicrystal, which means that it has an ordered yet never-repeating structure. The pattern, composed of two shapes, is a 2D projection of a 5D square lattice.

However, there’s a big problem: Just as peeking in Schrödinger’s box seals the cat’s fate, so does interacting with a qubit. And that interaction doesn’t even have to be deliberate. “Even if you keep all the atoms under tight control, they can lose their quantumness by talking to their environment, heating up or interacting with things in ways you didn’t plan,” Dumitrescu says. “In practice, experimental devices have many sources of error that can degrade coherence after just a few laser pulses.”

Therefore, the challenge is to make qubits more robust. To do that, physicists can use ‘symmetries,’ which are essentially properties that hold up to change. (For example, a snowflake has rotational symmetry because it looks the same when rotated by 60 degrees.) One method is adding time symmetry by blasting the atoms with rhythmic laser pulses. This approach helps, but Dumitrescu and his collaborators wondered if they could go further. So instead of just one time symmetry, they aimed to add two by using ordered but non-repeating laser pulses.

The best way to understand their approach is by considering something else ordered yet non-repeating: ‘quasicrystals.’ A typical crystal has a regular, repeating structure, like the hexagons in a honeycomb. A quasicrystal still has order, but its patterns never repeat. (Penrose tiling is one example of this.) Even more mind-boggling is that quasicrystals are crystals from higher dimensions projected, or squished down, into lower dimensions. Those higher dimensions can even be beyond physical space’s three dimensions: A 2D Penrose tiling, for instance, is a projected slice of a 5D lattice.

For the qubits, Dumitrescu, Vasseur, and Potter proposed in 2018 the creation of a quasicrystal in time rather than space. Whereas a periodic laser pulse would alternate (A, B, A, B, A, B, etc.), the researchers created a quasi-periodic laser-pulse regimen based on the Fibonacci sequence. In such a sequence, each part of the sequence is the sum of the two previous parts (A, AB, ABA, ABAAB, ABAABABA, etc.). This arrangement, just like a quasicrystal, is ordered without repeating. And, akin to a quasicrystal, it’s a 2D pattern squashed into a single dimension. That dimensional flattening theoretically results in two time symmetries instead of just one: The system essentially gets a bonus symmetry from a nonexistent extra time dimension.

Actual quantum computers are incredibly complex experimental systems, though, so whether the benefits promised by the theory would endure in real-world qubits remained unproven.

Using Quantinuum’s quantum computer, the experientialists put the theory to the test. They pulsed laser light at the computer’s qubits both periodically and using the sequence based on the Fibonacci numbers. The focus was on the qubits at either end of the 10-atom lineup; that’s where the researchers expected to see the new phase of matter experiencing two time symmetries at once. In the periodic test, the edge qubits stayed quantum for around 1.5 seconds — already an impressive length given that the qubits were interacting strongly with one another. With the quasi-periodic pattern, the qubits stayed quantum for the entire length of the experiment, about 5.5 seconds. That’s because the extra time symmetry provided more protection, Dumitrescu says.

“With this quasi-periodic sequence, there’s a complicated evolution that cancels out all the errors that live on the edge,” he says. “Because of that, the edge stays quantum-mechanically coherent much, much longer than you’d expect.”

Though the findings demonstrate that the new phase of matter can act as long-term quantum information storage, the researchers still need to functionally integrate the phase with the computational side of quantum computing. “We have this direct, tantalizing application, but we need to find a way to hook it into the calculations,” Dumitrescu says. “That’s an open problem we’re working on.”

Reference: “Dynamical topological phase realized in a trapped-ion quantum simulator” by Philipp T. Dumitrescu, Justin G. Bohnet, John P. Gaebler, Aaron Hankin, David Hayes, Ajesh Kumar, Brian Neyenhuis, Romain Vasseur and Andrew C. Potter, 20 July 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04853-4

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).

Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).

La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.

Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)

Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.

La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.

Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.

Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.

La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.

Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.

La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.

Espacios de trabajo dentro de un edificio de oficinas.

El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.

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«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »

A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.

Una zona de terraza

Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.

«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.

Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.

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En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.

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