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

Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости

Какие свойства у открытого межзвездного объекта — кометы 3I/ATLAS

N+1
Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду

Предсказатели погоды, которые живут рядом с нами

Вокруг света
Какие БАДы работают при депрессии: исследование Какие БАДы работают при депрессии: исследование

Насколько безрецептурные пищевые добавки полезны для облегчения депрессии

ТехИнсайдер
Инструкция от вашего ребёнка Инструкция от вашего ребёнка

Вопросы, которые мучают большинство отцов

Men’s Health
«Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами «Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами

Как молодые взрослые ищут баланс между тратами и накоплениями

РБК
Ты что творишь? Ты что творишь?

«Татлер» заглянул в мир художника Евгения Антуфьева

Tatler
Остров ожидания Остров ожидания

Как Филиппу не повезло стать божеством

Maxim
Почему фруктовая диета опасна для здоровья Почему фруктовая диета опасна для здоровья

Опасность растительных диет

Популярная механика
Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения

Личные фотографии из «Инстаграма» Янины Студилиной

Maxim
Анатомия протеста Анатомия протеста

Как послушные малыши превращаются в неуправляемых подростков?

Tatler
Химики разглядели движение клетки в темноте Химики разглядели движение клетки в темноте

Удалось получить изображение клетки без использования лазерного излучения

N+1
Recycle Recycle

Авторы выставки Recycle Group в «Манеже» — о соавторстве с ИИ и новой природе

Собака.ru
Как включить Блютуз на компьютере: несколько способов Как включить Блютуз на компьютере: несколько способов

Как включить Блютуз на ноутбуке или ПК?

CHIP

Рассказываем все об актерах культового сериала по порядку

Cosmopolitan
Белая метка: зачем американская полиция маркирует колеса авто мелом Белая метка: зачем американская полиция маркирует колеса авто мелом

«Маркировка колес» в США — что это и зачем?

Вокруг света
5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах 5 легендарных авто, созданных не в «автомобильных» странах

Иногда свои машины выпускают совсем не «автомобильные» страны

Вокруг света
Убавим громкость Убавим громкость

Можно ли улучшить звукоизоляцию квартиры или комнаты без потери полезной площади

Идеи Вашего Дома
Одна вокруг света: извержение вулкана, хлопковое дерево и последний день в Гватемале Одна вокруг света: извержение вулкана, хлопковое дерево и последний день в Гватемале

131-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Гватемала

Forbes
Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens

Феноменально упорные и невероятно везучие гонщики

Вокруг света
3 самых депрессивных знака зодиака — кто они? 3 самых депрессивных знака зодиака — кто они?

Некоторые знаки зодиака больше подвержены депрессии, чем другие

Cosmopolitan
И целого мира мало. Топ-5 космических стартапов с амбициями создать новый рынок И целого мира мало. Топ-5 космических стартапов с амбициями создать новый рынок

Космос — это клондайк, способный дать жизнь десяткам новых индустрий

Inc.
Антропологи выявили различия в питании у жертв извержения Везувия Антропологи выявили различия в питании у жертв извержения Везувия

Древние мужчины потребляли больше диетического белка из дорогой морской рыбы

N+1
15 мыслей Лизы Джой 15 мыслей Лизы Джой

Лиза Джой сняла собственный фильм с Хью Джекманом в главной роли

GQ
7 простых способов «убить» отношения 7 простых способов «убить» отношения

Какие ошибки могут стоить вам отношений?

Psychologies
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
7 привычек, которые мешают нам добиваться большего 7 привычек, которые мешают нам добиваться большего

Расстаться с этими привычками сложно, ведь они приносят нам удовольствие

Psychologies
7 аудиокниг, основанных на важных исторических событиях 7 аудиокниг, основанных на важных исторических событиях

Подборка документальных произведений о значимых исторических событиях

Популярная механика
Язык тела: узнай характер по ушам Язык тела: узнай характер по ушам

Есть хитрости, которые помогают нам узнать собеседника без лишних слов

Cosmopolitan
Хмельной тур: мировой напиток Хмельной тур: мировой напиток

Специфичное пиво в разных странах

Вокруг света
Людмила Савельева: «Надо прислушиваться к себе и к миру, тогда не пропустишь подарков, которые тебе посылают» Людмила Савельева: «Надо прислушиваться к себе и к миру, тогда не пропустишь подарков, которые тебе посылают»

Характером я совсем не напоминала Наташу Ростову

Караван историй
Открыть в приложении