Ученые сообщили о создании истинного дискретного временного кристалла

N+1Наука

Квантовый процессор превратили во временной кристалл с упорядоченными собственными состояниями

Марат Хамадеев

QuAIL, 2021

Исследователи из Google и нескольких американских университетов сообщили о создании истинного дискретного временного кристалла с упорядоченными собственными состояниями. Такое состояние было получено на кубитах квантового процессора Sycamore от Google. Ученые продемонстрировали, что созданный ими временной кристалл удовлетворяет целому ряду критериев, которые позволяют считать его истинным временным кристаллом. Препринт статьи опубликован на arXiv.org.

Временной кристалл — это гипотетическая система, чьи характеристики периодически изменяются во времени даже в том случае, если она находится в основном энергетическом состоянии. Такое название было дано с оглядкой на привычные кристаллы, в которых периодичность имеет место в одном или нескольких пространственных направлениях, а сами кристаллы образуются тогда, когда температура среды понижается. Впрочем, практически сразу после возникновения идея временных кристаллов была раскритикована физиками. Дело в том, что в условиях термодинамического равновесия система, находящаяся в основном состоянии, не может совершать какие-либо колебания. В возбужденном же состоянии ее эволюция не может быть строго периодической во времени, как того требует концепция кристаллов времени, из-за стремления системы к переходу в основное состояние.

Тем не менее, ученые нашли способ, как обойти эту проблему. Оказалось, что можно обеспечить стабильность системы в возбужденном состоянии, если запретить ей релаксировать в основное состояние с помощью, так называемой, многочастичной локализации. Это эффект, родственный локализации Андерсона, который удерживает систему частиц в небольшой области пространства (реального или фазового) за счет квантовой интерференции их волновых функций в разупорядоченной среде. Расчеты теоретиков показали, что, прикладывая к локализованной системе внешнее периодическое воздействие, можно вызвать в ней колебания, которые будут продолжаться сколь угодно долго. Такая концепция получила название дискретного временного кристалла.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая

Самая ранняя домашняя кошка жила в VIII или IX веках нашей эры

N+1
«Я, он и официантка»: история одного неудачного свидания «Я, он и официантка»: история одного неудачного свидания

Главное правило свидания — будьте внимательны к своему партнеру

Psychologies
Хронический стресс ухудшил слух мышей Хронический стресс ухудшил слух мышей

У мышей под действием хронического стресса ухудшился слух

N+1
Теперь сосуды мозга можно разглядеть с точностью до клетки Теперь сосуды мозга можно разглядеть с точностью до клетки

Разработан новый метод для визуализации кровотока в сосудах головного мозга

Популярная механика
Дискуссия о формате: почему российской рознице нужны единые стандарты регулирования Дискуссия о формате: почему российской рознице нужны единые стандарты регулирования

Государство хочет установить правила регулирования работы маркетплейсов

Forbes
Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана

Спутник Сатурна Титан - одно из самых интригующих мест в Солнечной системе

Популярная механика

Истории людей, которые точно незабываемо провели вечер

Playboy
Извиниться за стрижку: почему олимпийские рекорды лучницы из Южной Кореи подняли волну хейта Извиниться за стрижку: почему олимпийские рекорды лучницы из Южной Кореи подняли волну хейта

Как борьба с дискриминацией женщин в Южной Корее обострила социальные проблемы

Forbes
Юлия Пересильд: «Одиночество – мой ресурс» Юлия Пересильд: «Одиночество – мой ресурс»

Юлия Пересильд прошла по красной дорожке в Каннах, а теперь собирается в космос

Psychologies
Алена Свиридова — о музыке, зумерах и дичи, которой иногда не хватает Алена Свиридова — о музыке, зумерах и дичи, которой иногда не хватает

Алена Свиридова рассказала о своем отношении к жизни и музыке

РБК
Почему в семьях повторяются негативные сценарии Почему в семьях повторяются негативные сценарии

В вашей семье из поколения в поколение случаются одни и те же проблемы?

Psychologies
Блюда из культовых фильмов и сериалов, которые можно приготовить дома Блюда из культовых фильмов и сериалов, которые можно приготовить дома

Блюда для тех, кто хочет погрузиться в атмосферу на все 100%

Playboy
Мастер мира Мастер мира

VR-концерт в соборе Нотр-Дам де Пари, восстановленном в виртуальной реальности

Популярная механика
Никаких «Всем на пол!»: чем реальные ограбления отличаются от того, что нам показывают в кино Никаких «Всем на пол!»: чем реальные ограбления отличаются от того, что нам показывают в кино

Теперь у тебя появятся еще поводы кричать: «Не верю!»

Maxim
Древние жители Узбекистана оказались генетически родственны современным европейцам Древние жители Узбекистана оказались генетически родственны современным европейцам

Палеогенетики проанализировали 27 геномов древних людей из Узбекистана

N+1
Иван Ржевский, новое лицо российского «ТикТока»: секс, татуировки и песни о боге Иван Ржевский, новое лицо российского «ТикТока»: секс, татуировки и песни о боге

Номинант на премию «Сделано в России» в категории «Музыка» Иван Ржевский

СНОБ
Краткая история школьной формы в СССР Краткая история школьной формы в СССР

Внимание! При прочтении возможны неконтролируемые приступы ностальгии

Maxim
Электронный дифрактометр улучшили с помощью терагерцового излучения Электронный дифрактометр улучшили с помощью терагерцового излучения

Физики создали новый электронный дифрактометр

N+1
Инвестиции в условиях нестабильного рынка: где искать точки опоры Инвестиции в условиях нестабильного рынка: где искать точки опоры

Советы руководителя ВТБ Private Banking Дмитрия Брейтенбихера

Forbes
Что с нами делают детские травмы: фрагмент романа «Выйди из шкафа» молодой российской писательницы Ольги Птицевой Что с нами делают детские травмы: фрагмент романа «Выйди из шкафа» молодой российской писательницы Ольги Птицевой

Отрывок из «Выйди из шкафа» — грустной истории о человеке с детскими травмами

Esquire
Сладкая история: 5 десертов с богатым прошлым Сладкая история: 5 десертов с богатым прошлым

Десерты могут рассказать что-то интересное о прошлом разных стран

Вокруг света
Похудела, расцвела: как изменилась Алина Кабаева за годы отсутствия в соцсетях Похудела, расцвела: как изменилась Алина Кабаева за годы отсутствия в соцсетях

Алина Кабаева, пожалуй, самая загадочная женщина нашей страны

Cosmopolitan
Грецкий орех: 8 научных фактов о пользе Грецкий орех: 8 научных фактов о пользе

Чем полезны грецкие орехи, сколько и кому их можно съесть

РБК
Анастасия Мамлина: Глухота — не повод сидеть дома и жить скучно Анастасия Мамлина: Глухота — не повод сидеть дома и жить скучно

Как Анастасия Мамлина живет, работает и занимается спортом с глухотой

Домашний Очаг
Большая игра Большая игра

Герои «Татлера» нового десятилетия придут из киберспорта и гейминга

Tatler
Успеть за 48 часов: гид на выходные по Нижнему Новгороду Успеть за 48 часов: гид на выходные по Нижнему Новгороду

Почему Нижнему Новгороду стоит уделить хотя бы два дня

Esquire
Ленивец: древесный тихоход Ленивец: древесный тихоход

Ленивцы идеально приспособлены к определенной среде обитания

Вокруг света
Дело о мощах: приключения одной записки Дело о мощах: приключения одной записки

Документ из гробницы Александра Невского

Дилетант
Причиной всплеска жизни и роста уровня кислорода в конце архея назвали вулканизм Причиной всплеска жизни и роста уровня кислорода в конце архея назвали вулканизм

Какова связь между вулканизмом и ранними всплесками концентрации кислорода

N+1
«Я защищала ее»: как живут особенные сестры Водяновой, Сотниковой и других звезд «Я защищала ее»: как живут особенные сестры Водяновой, Сотниковой и других звезд

Звезды, которые помогают своим особенным родственникам

Cosmopolitan
Открыть в приложении