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

Гремучие змеи попили воды с тел сородичей Гремучие змеи попили воды с тел сородичей

Герпетологи изучили, как зеленые гремучники собирают дождевую воду

N+1
Олимпиада на авось Олимпиада на авось

Разгром сборной царской России в V Олимпийских играх

Вокруг света
Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку! Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку!

Какие последствия может иметь для здоровья наличие в мозге нанопластика?

ТехИнсайдер
Мастер спора Мастер спора

Вот бы научиться дискутировать с людьми так, чтобы всё было так, как ты хочешь!

Cosmopolitan
Психологический портрет: что такое сейфтизм Психологический портрет: что такое сейфтизм

Сейфтизм: что это такое и чего в нем больше — пользы или вреда?

Forbes
13 способов сделать каждый свой день лучше 13 способов сделать каждый свой день лучше

Предельно простые и банальные советы, которые помогут жить лучше

Psychologies
10 самых странных озер в мире 10 самых странных озер в мире

Озера-убийцы, озера-призраки, озера-кладбища — в нашей подборке

Популярная механика
Космический эфир. Как снимают в космосе Космический эфир. Как снимают в космосе

Киноаппаратура летала в космос с первых дней становления космонавтики

Популярная механика
Помогать без вреда для репутации: главные риски социального маркетинга Помогать без вреда для репутации: главные риски социального маркетинга

Как бизнесу работать с социальными проектами?

Forbes
Месье безупречность. Подержанный Renault Duster Месье безупречность. Подержанный Renault Duster

Надёжность и выносливость Renault Duster выше всяких похвал. Ну, почти…

4x4 Club
Ты что творишь? Ты что творишь?

«Татлер» заглянул в мир художника Евгения Антуфьева

Tatler
Законы муравейника: как муравьи научились оперировать абстрактными понятиями и выбирать профессию Законы муравейника: как муравьи научились оперировать абстрактными понятиями и выбирать профессию

За последние годы муравьи успели удивить ученых

Вокруг света
Слово на букву «Н» Слово на букву «Н»

Что еще мешает ребенку говорить «нет» и можно ли это исправить?

Домашний Очаг
Как выглядят похудевшие солистки «Ранеток» в бикини: Огурцова, Руднева и другие Как выглядят похудевшие солистки «Ранеток» в бикини: Огурцова, Руднева и другие

Яркие талантливые неформалки из «Ранеток» выросли и превратились в красоток

Cosmopolitan
Темная правда о клане Кеннеди: измены, наркотики, трагические смерти и тайны Темная правда о клане Кеннеди: измены, наркотики, трагические смерти и тайны

Семья Кеннеди переживала великие победы и огромные трагедии

VOICE
Встретимся в 2135 году: рухнет ли на Землю астероид Встретимся в 2135 году: рухнет ли на Землю астероид

Столкнется ли эта космическая глыба с Землей

Forbes
«Сто минут из жизни Ивана Денисовича»: большое кино по маленькой повести «Сто минут из жизни Ивана Денисовича»: большое кино по маленькой повести

Премьера нового фильма Глеба Панфилова «Сто минут из жизни Ивана Денисовича»

СНОБ
Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро

Развенчиваем мифы о самом знаменитом кубинском лидере Фиделе Кастро

Вокруг света
Пепельница почти за $3000 и коробок спичек за $435: Good Art HLYWD продаёт очень дорогие аксессуары — и их покупают Пепельница почти за $3000 и коробок спичек за $435: Good Art HLYWD продаёт очень дорогие аксессуары — и их покупают

Джош Уорнер уверен, что «зажигалка за тысячу долларов — абсурд, но...»

VC.RU
Трое в лодке: как участники списка Forbes Абрамов, Щербович и Мишин спасают лосося Трое в лодке: как участники списка Forbes Абрамов, Щербович и Мишин спасают лосося

Как миллиардеры помогают дикой природе и почему они это делают?

Forbes
5 необычных научно-популярных книг, которые вы могли пропустить. А зря! 5 необычных научно-популярных книг, которые вы могли пропустить. А зря!

Подборка из пяти необычных научно-популярных книг

Популярная механика
Собаки-самоубийцы: почему животные спрыгивают с одного и того же моста в Шотландии Собаки-самоубийцы: почему животные спрыгивают с одного и того же моста в Шотландии

Что это за мост в Шотландии, и почему он так странно действует на собак

Playboy
Александр Снегирев: Плохая жена хорошего мужа. Сборник рассказов о поколении сорокалетних Александр Снегирев: Плохая жена хорошего мужа. Сборник рассказов о поколении сорокалетних

Книга про отношения полов, поиск себя, одиночество и дистанцию между людьми

СНОБ
Все сложно: правила приема пищи, которые соблюдает вся королевская семья Все сложно: правила приема пищи, которые соблюдает вся королевская семья

Посещение обеда у королевы требует неукоснительного соблюдения этикета

Cosmopolitan
Магический реализм Магический реализм

Оксана Лаврентьева о том, как обрела крылья. И речь не только о логотипе OLOLOL

Harper's Bazaar
Боевой друг Боевой друг

Что принципиально нового можно сделать с АК?

Популярная механика
Анна Ахматова Анна Ахматова

Поэтесса, умерла 5 марта 1966 года в возрасте 76 лет

Esquire
Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров

Что значит полнота обуви и как правильно ее определить по таблице

Cosmopolitan
Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины

Как уложить абсолютно прямые волосы?

Cosmopolitan
Где стоит единственная в России церковь на драконах Где стоит единственная в России церковь на драконах

Может ли на драконах стоять православный храм?

Вокруг света
Открыть в приложении