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

«Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному» «Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному»

Как еда вызывает эмоции

N+1
Самые бесполезные и смешные факты со всего света и за всю историю человечества Самые бесполезные и смешные факты со всего света и за всю историю человечества

Огромнейшее количество фактов, которые заинтересуют любую девушку

Maxim
Микробиологи разобрались в ферментации элитных какао-бобов Микробиологи разобрались в ферментации элитных какао-бобов

Исследователи описали состав микроорганизмов, участвующих в ферментации какао

N+1
Рычащий рокот: прошлое и настоящее дизельного двигателя Рычащий рокот: прошлое и настоящее дизельного двигателя

Жизнь Рудольфа Дизеля человека была непростой, полной падений и взлетов

Вокруг света
Одно из самых опасных транспортных средств: как погибла Мэри Уорд — первая в мире жертва автомобильного ДТП Одно из самых опасных транспортных средств: как погибла Мэри Уорд — первая в мире жертва автомобильного ДТП

Кто такая Мэри Уорд и как она связана с первым в мире ДТП

ТехИнсайдер
Русская Жанна д’Арк: как Мария Бочкарева создала женский батальон смерти Русская Жанна д’Арк: как Мария Бочкарева создала женский батальон смерти

Мария Бочкарева одна из первых русских женщин-офицеров

Forbes
До следующего лета: 11 закоренелых мифов о здоровом питании До следующего лета: 11 закоренелых мифов о здоровом питании

Мифы о здоровом питании

Вокруг света
О пользе плесени: исцеляющий грибок, который перевернул историю медицины О пользе плесени: исцеляющий грибок, который перевернул историю медицины

История создания антибиотиков

Популярная механика
The Weeknd против Эйбела The Weeknd против Эйбела

Попытаемся отделить Эйбела Тесфайе от его альтер эго The Weeknd

GQ
5 рабочих ситуаций, когда нам помогает опыт материнства 5 рабочих ситуаций, когда нам помогает опыт материнства

Многие работодатели ошибочно считают, что материнство мешает в рабочих процессах

Psychologies
Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь» Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь»

Вспоминаем, как афганцы пытались стать свободными

Cosmopolitan
Что такое американский стиль: 20 главных направлений по мнению местных Что такое американский стиль: 20 главных направлений по мнению местных

Что же из себя представляет американский стиль на самом деле

Cosmopolitan
«Было очень больно»: как выпускник Бауманки придумал умные ремешки для Apple Watch и заработал $2 млн за год «Было очень больно»: как выпускник Бауманки придумал умные ремешки для Apple Watch и заработал $2 млн за год

Станислав Горбунов придумал умные браслеты, но совершил все ошибки на старте

Forbes
3 способа перестать заедать проблемы 3 способа перестать заедать проблемы

Когда все вокруг кажется унылым, один из первых импульсов — съесть что-нибудь

Psychologies
На два фронта: как технологии поддерживают неравенство и помогают бороться с ним На два фронта: как технологии поддерживают неравенство и помогают бороться с ним

Многие люди с детства оказываются лишены знаний о цифровой среде

Forbes
«Если нормы несправедливы, надо бросить им вызов»: что такое гендерная урбанистика и почему она нужна всем «Если нормы несправедливы, надо бросить им вызов»: что такое гендерная урбанистика и почему она нужна всем

Как феминистский подход к градостроительству спасает от бедности и насилия

Forbes
Больше не круто: как изменился инстаграм и какие фото теперь собирают лайки Больше не круто: как изменился инстаграм и какие фото теперь собирают лайки

Что постить, если ты хочешь больше подписчиков и восторгов? Мы знаем

Cosmopolitan
Сбритые ресницы, аллергия и синяк под глазом: как прошли мои дни перед свадьбой Сбритые ресницы, аллергия и синяк под глазом: как прошли мои дни перед свадьбой

Читательницы поделились, как «весело» проходили их дни перед свадьбой

Psychologies
Гардероб — это вы. Подбираем одежду по психотипу Гардероб — это вы. Подбираем одежду по психотипу

То, как вы одеты, показывает ваши намерения и мотивы

СНОБ
Поезд Победы. Наука в годы Великой Отечественной войны Поезд Победы. Наука в годы Великой Отечественной войны

«Поезд Победы» – инсталляция, расположенная в передвижном составе

Популярная механика
Анор Тукаева. Над водой: сохранить затопленный храм и память места Анор Тукаева. Над водой: сохранить затопленный храм и память места

Почему москвичку волнует судьба деревни под Вологдой, затопленной 60 лет назад

Домашний Очаг
Что надо знать водителям о знаке «Пешеходный переход»: нюансы и штрафы Что надо знать водителям о знаке «Пешеходный переход»: нюансы и штрафы

Какие предписания дает знак «Пешеходный переход»?

РБК
Усталые, но счастливые: как выглядели звезды на выписке из роддома Усталые, но счастливые: как выглядели звезды на выписке из роддома

Предлагаем посмотреть фотографии звездных девушек во время выписки из роддома

Cosmopolitan
Сделано в невесомости: зачем Varda Space строит фабрику органов и лекарств в космосе Сделано в невесомости: зачем Varda Space строит фабрику органов и лекарств в космосе

Стартап Varda Space Industries привлек $42 млн, чтобы построить завод в космосе

Forbes
Правила жизни Владимира Сорокина Правила жизни Владимира Сорокина

Правила жизни писателя Владимира Сорокина

Esquire
Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников Сколопендр с австралийского острова уличили в охоте на птенцов тайфунников

Верховными хищниками австралийского острова Филлип оказались крупные сколопендры

N+1
Волшебное слово «цензура». Министр культуры Ольга Любимова и политический театр Волшебное слово «цензура». Министр культуры Ольга Любимова и политический театр

Министр культуры напоминает коллегам из общественного совета о правилах игры

СНОБ
10 символов, зашифрованных в картине «Сад земных наслаждений» 10 символов, зашифрованных в картине «Сад земных наслаждений»

В картинах благоверного католика Босха зашифрованы убеждения тайного еретика

Вокруг света
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
Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии

Школы, детские сады и секции важны не только как источник знаний

Forbes
Открыть в приложении