To, co udało się zaobserwować jest nie tylko ciekawostką, ale i może mieć istotny wpływ na kilka dziedzin nauki, takich jak fizyka cząstek i obliczenia kwantowe. O szczegółach dokonań autorów możemy przeczytać na łamach Communications Physics.
Czytaj też: Czym są wiry kwantowe? Wreszcie możemy to zobaczyć
Jeśli stworzysz strukturę składającą się z, powiedzmy, trzech nieprzerwanych strun w okręgu, nie możesz jej rozplątać, ponieważ struna nie może przejść przez inną strunę. Jeśli natomiast ta sama struktura kołowa zostanie wykonana w wodzie, to wiry wodne mogą się zderzyć i połączyć, jeśli nie są zabezpieczone. W kondensacie Bosego-Einsteina struktura ogniwowa jest gdzieś pomiędzy tymi dwoma. wyjaśnia Toni Annala
Jak dodają autorzy, nowością jest w tym przypadku możliwość skonstruowania trzech różnych wirów, które były połączone, ale jednocześnie nie mogły się przecinać bez konsekwencji topologicznych. Gdyby było inaczej, na przecięciu powstałby węzeł, który łączy wiry i zużywa energię. W efekcie struktura nie mogłaby łatwo się rozpadać. Całość przypomina nieco valknut, czyli nordycki symbol wojowników.
Wiry kwantowe są naprawdę małe – nie da się ich dostrzec z użyciem konwencjonalnych instrumentów
W ramach dalszych działań naukowcy chcieliby teoretycznie wykazać istnienie węzła w kondensacie Bosego-Einsteina, który byłby chroniony przed rozpuszczeniem w eksperymentalnie wykonalnym scenariuszu. Istnienie takich węzłów jest jednym z fundamentalnych założeń, dlatego po uzyskaniu dowodu matematycznego naukowcy będą mogli przeprowadzić symulacje i eksperymenty.
Czytaj też: Stany związane przetrwają nawet w chaosie. Odkrycia dokonano dzięki procesorowi kwantowemu
A gra jest warta świeczki, ponieważ mówimy między innymi o istotnych postępach w zakresie wykonywania obliczeń kwantowych. Te mogłyby stać się nawet dokładniejsze niż obecnie. Jak to możliwe? Ze względu na fakt, że w topologicznych obliczeniach kwantowych operacje logiczne byłyby wykonywane poprzez oplatanie różnych typów wirów wokół siebie na różne sposoby. O ile w “zwykłych” cieczach węzły się rozplatają, tak w polach kwantowych mogą istnieć węzły z topologiczną ochroną.
