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

Самка шимпанзе из заповедника Будонго вытерла пенис самца листьями после спаривания Самка шимпанзе из заповедника Будонго вытерла пенис самца листьями после спаривания

Как можно судить о зарождении медицины у людей на примере шимпанзе

N+1
Человек с неприятным лицом Человек с неприятным лицом

Как жил и творил свои масштабные злодеяния Жак Фоккар

4x4 Club
Перепрошивка памяти: новая модель памяти, которая работает как мозг Перепрошивка памяти: новая модель памяти, которая работает как мозг

Ученые создали модель памяти, устойчивую к шуму и забыванию

ТехИнсайдер
Космический сигнал: зачем делать сервер на орбите и как это изменит мир Космический сигнал: зачем делать сервер на орбите и как это изменит мир

Любая индустрия рано или поздно приведет вас в космос

Популярная механика
Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых

Как понять свой истинный вес и взвеситься правильно?

ТехИнсайдер
Почему запрет на двойное гражданство для чиновников не помогает бороться с коррупцией Почему запрет на двойное гражданство для чиновников не помогает бороться с коррупцией

Запрет госслужащим иметь иностранные паспорта никак не защищает от коррупции

Forbes
«История смерти. Как мы боремся и принимаем» «История смерти. Как мы боремся и принимаем»

Как с течением времени менялось отношение человека к неизбежному концу

N+1
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
Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти

В кинематографе немало примеров хороших фильмов про потерю памяти

Cosmopolitan
11 правил секса с малознакомкой 11 правил секса с малознакомкой

Как вести себя с девушкой, чтобы она /не/захотела остаться после совместной ночи

Maxim
Hard & soft skills: зачем нужны и как развивать Hard & soft skills: зачем нужны и как развивать

Как непрерывно развивать и прокачивать жесткие и мягкие навыки?

Популярная механика
Там русский дух Там русский дух

Подмосковный дом с элементами русского быта и иллюзорных пространств

AD
5 фильмов про заигравшихся политиков 5 фильмов про заигравшихся политиков

Собрали несколько фильмов, в которых политика показана изнутри

GQ
Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот

Новое состояние кота Шредингера

N+1
Бомбически рекомендую: Дмитрий Snake Хакимов советует книгу, музей и сериал Бомбически рекомендую: Дмитрий Snake Хакимов советует книгу, музей и сериал

Дмитрий Snake Хакимов рассказал, что произвело на него впечатление

Maxim
Отказ от угля и нефти обойдется России в триллионы рублей Отказ от угля и нефти обойдется России в триллионы рублей

Глобальный энергопереход обойдется российской экономике в триллионы рублей

Forbes
«Дикие» герои: 5 невероятных историй спасения людей животными «Дикие» герои: 5 невероятных историй спасения людей животными

Животные, которые смогли запомниться своими героическими поступками

Вокруг света
Geely Atlas Pro. Борьба за идею Geely Atlas Pro. Борьба за идею

Обновлённый кроссовер Geely Atlas, получивший модную приставку Pro

4x4 Club
Химики впервые перезарядили тионилхлоридный аккумулятор Химики впервые перезарядили тионилхлоридный аккумулятор

Химики впервые изготовили перезаряжаемый тионилхлоридный источник тока

N+1
Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой Как мат влияет на рабочие отношения и стоит ли бороться с ненормативной лексикой

Как выстроить общение в команде и почему выбирать выражения — важно для бизнеса

СНОБ
Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе

Разноцветный подводный мир только человеку кажется безмятежным

Вокруг света
7 взрывоопасных фактов об истребителе Ме-163 «Комета» 7 взрывоопасных фактов об истребителе Ме-163 «Комета»

Перепутать этого пухляша с любым другим самолетом решительно невозможно

Maxim
Следующий уровень Следующий уровень

Системы сборных фальшполов: виды и монтаж

Идеи Вашего Дома
«Маленький колодец»: под холмом в Ираке открыт новый город «Маленький колодец»: под холмом в Ираке открыт новый город

Совместная российско-иракская экспедиция работает на городище Телль Дехайла

Наука и жизнь
Горячие фото наших спортсменов: веская причина смотреть Олимпиаду в Токио Горячие фото наших спортсменов: веская причина смотреть Олимпиаду в Токио

Чего только стоят наши спортсмены — мускулистые, красивые, пробивные...

Cosmopolitan
Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь

Британские ученые в очередной раз обнаружили пользу малых доз алкоголя

СНОБ
«Мне удалили глаз. Я не бросила танцы, вышла замуж и наслаждаюсь жизнью» «Мне удалили глаз. Я не бросила танцы, вышла замуж и наслаждаюсь жизнью»

Каково это — смотреть на мир одним глазом? Как жить после страшного диагноза?

Psychologies
Историки выяснили происхождение древнеримской камеи с изображением Антонии Младшей Историки выяснили происхождение древнеримской камеи с изображением Антонии Младшей

Император Карл IV использовал камею для символической связи с Древним Римом

N+1
Не последний диктатор: как изменился режим Лукашенко за год после выборов Не последний диктатор: как изменился режим Лукашенко за год после выборов

Белорусские власти пришли к «закрытой диктатуре»

Forbes
Сканер покупок, скидки, отзывы: обзор популярных функций мобильных приложений для шопинга Сканер покупок, скидки, отзывы: обзор популярных функций мобильных приложений для шопинга

Как ритейлеры упрощают процесс шопинга для покупателей с помощью приложений

Популярная механика
Открыть в приложении