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

«Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности» «Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности»

Книга «Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности»

N+1
Антропологи выяснили биомеханику черепа карликовых людей с Флореса Антропологи выяснили биомеханику черепа карликовых людей с Флореса

Сила укуса древних людей оказалась схожей с современной

N+1
Могут ли существовать первичные черные дыры размером с атом Могут ли существовать первичные черные дыры размером с атом

Может ли темная материя являться скоплением первичных черных дыр

Популярная механика
Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской

Рейтинг компаний, откуда «хантят белых воротничков»

VC.RU
Лекарство или яд: самые интересные исследования про алкоголь Лекарство или яд: самые интересные исследования про алкоголь

Откуда берется пристрастие к спиртному и полезен ли один бокал вина в неделю

Reminder
9 известных киноактеров, о смерти которых мы даже не догадывались 9 известных киноактеров, о смерти которых мы даже не догадывались

Казалось, только вчера мы видели их в новом фильме! Оказалось, показалось

Maxim
Лиля Frutti Лиля Frutti

Блогер-мама Лиля Frutti — что сейчас представляет собой российская блогосфера

ЖАРА Magazine
Анатомия протеста Анатомия протеста

Как послушные малыши превращаются в неуправляемых подростков?

Tatler
Кто быстрее? Кто быстрее?

Быстротвердеющие наливные полы

Идеи вашего дома
Зачем вся эта музыка, когда есть я? Зачем вся эта музыка, когда есть я?

Изменить свою жизнь и преодолеть свои страхи. Все это у Mary Gu уже получилось

Glamour
«…Страдающему от голода и болезней народу России» «…Страдающему от голода и болезней народу России»

Иностранная помощь голодающим в Поволжье в 1921–1923 годах

Дилетант
«Талибан»* уже не тот? «Талибан»* уже не тот?

Ребрендинг талибов вызывает недоверие

Эксперт
Мастер мира Мастер мира

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

Популярная механика
Осторожно: борщевик! Осторожно: борщевик!

Что делать при ожоге борщевиком?

Лиза
5 музыкальных клипов, снятых великими режиссерами 5 музыкальных клипов, снятых великими режиссерами

Клипы, где режиссеры создали отдельное кинопроизведение в дополнение к музыке

GQ
Электромобили: полтора века истории Электромобили: полтора века истории

Машины с электрической тягой сегодня не кажутся чем-то диковинным

Вокруг света
Каков прогноз: дожди или туманно… Каков прогноз: дожди или туманно…

Как бороться с метеозависимостью?

Добрые советы
Страх пропустить жизнь – что такое синдром FoMO? Страх пропустить жизнь – что такое синдром FoMO?

Почему люди боятся упустить важные моменты и как с этим связаны соцсети

Playboy

Пять самых странных и необычных экранизаций легенд артуровского цикла

Esquire
Как программистка Радья Перлман сделала возможным современный интернет Как программистка Радья Перлман сделала возможным современный интернет

Наработки программистки Радьи Перлман легли в основу STP, TRILL и IS-IS

Forbes
Личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»: Мухаметова, Соловьевой и других Личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»: Мухаметова, Соловьевой и других

Как сложилась личная жизнь звезд фильма «Временные трудности»

Cosmopolitan
«Благодаря стаканчику мороженого я обрела семью и переехала в Америку» «Благодаря стаканчику мороженого я обрела семью и переехала в Америку»

Бывает, что наша жизнь кардинально меняется тогда, когда этого вовсе не ждешь

Psychologies
«“Новые люди” — это партия, которая выступает за “новый гуманизм”» «“Новые люди” — это партия, которая выступает за “новый гуманизм”»

Алексей Нечаев — о том, почему Россия — страна предпринимателей

Эксперт
Пломбир в вафельном стаканчике нацелился на Африку Пломбир в вафельном стаканчике нацелился на Африку

Компания «Айсберри» запустила крупнейшую в России фабрику по выпуску мороженого

Эксперт
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
Стадионы в забвении: 5 городов с заброшенными олимпийскими объектами Стадионы в забвении: 5 городов с заброшенными олимпийскими объектами

Объекты олимпийских игр, превратившиеся в жутковатые арт-объекты

Вокруг света
Возможно, у вас мигрень, но вы об этом не знаете Возможно, у вас мигрень, но вы об этом не знаете

Почему болит голова? Цефалголог Кирилл Скоробогатых отвечает на вопросы

Reminder
Рубль упал, цены выросли, бюджет заработал Рубль упал, цены выросли, бюджет заработал

Почему государство продолжает накапливать, а не тратить?

Эксперт
Miss Maxim 2021 Miss Maxim 2021

Победительница 2021 года Валерия Богачева

Maxim
Ученые опровергли мнение о том, что взрослые люди набирают вес из-за плохого метаболизма Ученые опровергли мнение о том, что взрослые люди набирают вес из-за плохого метаболизма

Скорость метаболизма начинает снижаться гораздо позже, чем вы могли предположить

Inc.
Открыть в приложении