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

Аналог ацтекского омичикауацтли из человеческой кости выявили среди находок из Техаса Аналог ацтекского омичикауацтли из человеческой кости выявили среди находок из Техаса

Какие ацтекские артефакты обнаружили на юге Техаса

N+1
20 способов не выглядеть глупо в кругу меломанов 20 способов не выглядеть глупо в кругу меломанов

Беседы о музыке — тонкий лед

GQ
Узкий таз защитил от артрита колена и опущения органов Узкий таз защитил от артрита колена и опущения органов

Широкий таз облегчает деторождение, но добавляет других проблем со здоровьем

N+1
Музыка в гараже, церкви и фургоне: как создавались студии, где записывали Queen, The Rolling Stones и Oasis Музыка в гараже, церкви и фургоне: как создавались студии, где записывали Queen, The Rolling Stones и Oasis

Как создавали первые пластинки Дэвиса и Пресли

VC.RU
Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе

Вспышка холеры в Европе: во всем виновата святая вода из Эфиопии

N+1
Космический телескоп «Спектр-РГ» обнаружил гигантский объект над плоскостью галактики Космический телескоп «Спектр-РГ» обнаружил гигантский объект над плоскостью галактики

Астрономы и планетологи почти не сомневаются, что жизнь есть не только на Земле

Популярная механика
Фильмы про моду и стиль: наш топ-5 Фильмы про моду и стиль: наш топ-5

Документальные, художественные, спорные и просто красивые фильмы про стиль

Playboy
Почему нарциссы не принимают нас такими, какие мы есть Почему нарциссы не принимают нас такими, какие мы есть

Общение с нарциссической личностью — болезненный и травматичный опыт

Psychologies
Кто кого поборет: самые большие живые существа в море, на суше и в воздухе Кто кого поборет: самые большие живые существа в море, на суше и в воздухе

«Вокруг света» сравнивает между собой крупнейших обитателей планеты Земля

Вокруг света
Да будет свет! 14 удивительных физических свойств света Да будет свет! 14 удивительных физических свойств света

Физические свойства света

Вокруг света
От нового «Соболя» до родстера для полиции. Все автопремьеры «Армии-2021» От нового «Соболя» до родстера для полиции. Все автопремьеры «Армии-2021»

Интересные автомобили крупнейшего военного форума

РБК
Анастасия Аристова: Музей открыт. Влюбиться в историю города, сделать на этом бизнес Анастасия Аристова: Музей открыт. Влюбиться в историю города, сделать на этом бизнес

Как белоруска оказалась в Ростове, где начала восстанавливать старые дома

Домашний Очаг
На редкого любителя: 7 отвратительных деликатесов из слюны, крови и фекалий На редкого любителя: 7 отвратительных деликатесов из слюны, крови и фекалий

Трапезы, состоящие из отходов жизнедеятельности или биологических жидкостей

Вокруг света
Парень в синей рубашке Парень в синей рубашке

Райан Рейнольдс — о том, почему синий воротничок Парень живет в каждом из нас

OK!
История одной фотографии: один, который не зиговал История одной фотографии: один, который не зиговал

Один в толпе воин! Он сражался за любовь

Maxim
Друг человека: как собаки спасают людей Друг человека: как собаки спасают людей

Собаки выручают людей в самых трудных жизненных ситуациях

Psychologies
Таяние многолетней мерзлоты оказалось причиной выбросов древнего термогенного метана Таяние многолетней мерзлоты оказалось причиной выбросов древнего термогенного метана

Из-за глобального потепления слой мерзлоты стал проницаемым газогидратов

N+1
Первое, второе, пятое и компот Первое, второе, пятое и компот

Почему мы едим больше, чем нужно, чтобы утолить голод?

Лиза
Магический реализм Магический реализм

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

Harper's Bazaar
Как выбрать идеальный детский сад для ребенка Как выбрать идеальный детский сад для ребенка

Найти садик, который бы соответствовал всем ожиданиям, очень сложно

Psychologies
Побег из города Побег из города

Экомаршруты для активных путешественников

Лиза
Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов

Как усложняются краш-тесты?

Вокруг света
Держись крепче! Держись крепче!

Крепление массивных навесных предметов

Идеи Вашего Дома
Эволюция, отношения с мамой и Зигмунд Фрейд: как мы выбираем «вторую половинку»? Эволюция, отношения с мамой и Зигмунд Фрейд: как мы выбираем «вторую половинку»?

Мы выбираем – нас выбирают...

Playboy
Жизнь — игра, а ты в ней просто функция: о чем комедия «Главный герой» с Райаном Рейнольдсом Жизнь — игра, а ты в ней просто функция: о чем комедия «Главный герой» с Райаном Рейнольдсом

Как это детское на вид кино говорит о взрослых вещах

Forbes
Роды в 13 и аборт в 15: Даша Суднишникова и другие, кто зарабатывает хайпом Роды в 13 и аборт в 15: Даша Суднишникова и другие, кто зарабатывает хайпом

Популярным можно стать благодаря своему таланту, а можно просто хайпануть

Cosmopolitan
10 фильмов с Робертом Де Ниро 10 фильмов с Робертом Де Ниро

Какие фильмы посмотреть с Робертом Де Ниро, кроме «Крестного отца».

GQ
Анастасия Бабичева. Против насилия: остановить его поможет знание Анастасия Бабичева. Против насилия: остановить его поможет знание

Волонтёрская деятельность дала Анастасии понять, как много вокруг насилия

Домашний Очаг
25 лучших соусов для бургера в домашних условиях: пошаговые рецепты 25 лучших соусов для бургера в домашних условиях: пошаговые рецепты

Приготовить бургер в домашних условиях не так уж и сложно

Playboy
Факты о космической гонке между США и СССР, в которые сложно поверить Факты о космической гонке между США и СССР, в которые сложно поверить

Нацисты в космосе, замбийская космическая программа и совместный полет на Луну

Maxim
Открыть в приложении