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

Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
«Переработка энергии солнца»: как попасть в Forbes благодаря веганским креветкам «Переработка энергии солнца»: как попасть в Forbes благодаря веганским креветкам

Биологи основали компанию New Wave Food, чтобы спасти мангровые леса

Forbes
Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления

Как контроль приема гипотензивных препаратов контролирует гипертензию

N+1
Эпоха цифровых моделей: что сменило циркуль и бумагу в XXI веке Эпоха цифровых моделей: что сменило циркуль и бумагу в XXI веке

Новый этап в истории цифрового моделирования

Популярная механика
Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений

Эффективный комплекс упражнений для укрепления мышц, которые можно делать дома

РБК
Синоним простоты: зачем ресторатор из Петербурга модернизировал русские валенки Синоним простоты: зачем ресторатор из Петербурга модернизировал русские валенки

Как Кирилл Васильев решил осовременить валенки

Forbes
«Божественная комедия»: каким получился альбом Канье Уэста «Donda» «Божественная комедия»: каким получился альбом Канье Уэста «Donda»

О чем Канье Уэст решил поведать миру с помощью своего альбома «Donda»

РБК
Александр Пелевин Александр Пелевин

Писатель Александр Пелевин стал победителем премии «Национальный бестселлер»

Собака.ru
Почему отказаться от сладкого не проще, чем бросить курить Почему отказаться от сладкого не проще, чем бросить курить

Мозг испытывает большую тягу к кусочку рафинированного сахара, чем к кокаину

Популярная механика
Третий глаз: как выбрать видеорегистратор для автомобиля? Третий глаз: как выбрать видеорегистратор для автомобиля?

Собрали основные рекомендации по выбору видеорегистраторов

CHIP
Держать удар Держать удар

Трэвис Баркер сумел доказать, что и барабанщик может быть суперзвездой

Men’s Health
Зачем крошечные птицы нагло воруют мех у хищников Зачем крошечные птицы нагло воруют мех у хищников

Маленькие птицы не боятся воровать клочки меха для своих гнезд у хищников

Популярная механика
Какие виды окрашивания держатся дольше остальных: секреты колориста Какие виды окрашивания держатся дольше остальных: секреты колориста

Какие типы окрашивания обладают повышенной стойкостью

Cosmopolitan
Вечный конфуз: как отчужденность перерастает в хронический стыд Вечный конфуз: как отчужденность перерастает в хронический стыд

Отрывок из книги психотерапевта Илсе Санд «Чувство стыда»

Forbes
Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке

Как происходит циркуляция воды в растении в режиме реального времени

N+1
Нина Цагарели. Любимая жена Абдуллы Нина Цагарели. Любимая жена Абдуллы

В кино Абдулла содержал гарем, а в жизни Кахи Кавсадзе хранил верность жене

Коллекция. Караван историй
Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа) Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа)

Когда днем все мысли только о подушке и одеяле

Playboy
Число судьбы: что это такое, как его рассчитать и расшифровать самостоятельно Число судьбы: что это такое, как его рассчитать и расшифровать самостоятельно

Нумерология описывает, как числа влияют на нашу жизнь

Cosmopolitan
Удивительное рядом Удивительное рядом

Старая миланская квартира со сменой декораций и настроений

AD
Колдовская трава: яд, полупаразит или украшение? Колдовская трава: яд, полупаразит или украшение?

В июле в российских лесах зацветает растение, которое почиталось как колдовское

Вокруг света
Империя Fenty: как Рианна официально стала миллиардером Империя Fenty: как Рианна официально стала миллиардером

Заработать $1,7 млрд ей помогли не песни, а косметический и бельевой бренды

Forbes
Численность популяции шотландских бобров-нелегалов достигла тысячи особей Численность популяции шотландских бобров-нелегалов достигла тысячи особей

Бобры заняли более 250 территорий на юге Шотландии

N+1
Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще

Что такое рак почки и почему он стал лидером по приросту заболеваемости?

Cosmopolitan
Какие продукты снижают кровяное давление: список, рекомендованный кардиологами Какие продукты снижают кровяное давление: список, рекомендованный кардиологами

Подборка полезных для сердца продуктов, которые стоит включить в рацион

Playboy
«Ни единого пенни»: Квентин Тарантино дал в детстве клятву никогда не давать матери денег «Ни единого пенни»: Квентин Тарантино дал в детстве клятву никогда не давать матери денег

Американский режиссер пообещал никогда не помогать матери финансово

Forbes
Можно ли возродить динозавра из его ДНК Можно ли возродить динозавра из его ДНК

Можем ли мы возродить вымерших миллионы лет назад динозавров?

Популярная механика
«Не все измеряется в должностях, деньгах и статусе». Интервью с членом Общественной палаты России Павлом Красноруцким «Не все измеряется в должностях, деньгах и статусе». Интервью с членом Общественной палаты России Павлом Красноруцким

О социальных лифтах для молодежи и «русской мечте»

СНОБ
Страна вранья: как на самом деле мы принимаем решение о покупке Страна вранья: как на самом деле мы принимаем решение о покупке

Как психология поможет повысить эффективность компании

Forbes
«Любовница Сталина»: о чем люди шептались за спиной ударницы Паши Ангелиной «Любовница Сталина»: о чем люди шептались за спиной ударницы Паши Ангелиной

Имя Прасковьи Ангелиной гремело на весь Союз

Cosmopolitan
«Зевс у Тициана — серийный насильник»: почему новая этика критикует музеи за классиков «Зевс у Тициана — серийный насильник»: почему новая этика критикует музеи за классиков

Как новая этика меняет взгляд на классические сюжеты в США и Европе

Forbes
Открыть в приложении