Istraživači koji rade u partnerstvu s Google-om možda su upravo koristili kvantni kompjuter tehnološkog giganta da stvore potpuno novu fazu materije - vremenski kristal.
Sa sposobnošću da se beskonačno kreću između dva stanja bez gubitka energije, vremenski kristali izbjegavaju jedan od najvažnijih zakona fizike, drugi zakon termodinamike, koji kaže da se poremećaj ili entropija izolovanog sistema uvijek mora povećati.
Ovi čudni privremeni kristali ostaju stabilni, odupirući se bilo kakvom rastvaranju u nasumice, uprkos tome što su u stalnom stanju toka. Postojanje ove čudne nove faze materije je nevjerovatno uzbudljivo za fizičare, pogotovo jer je postojanje vremenskih kristala prvi put predviđeno prije samo 9 godina.
Prema istraživačkom radu, naučnici su uspjeli stvoriti vremenski kristal za oko 100 sekundi koristeći kubite (kvantnu kompjutersku verziju tradicionalnog kompjuterskog bita) unutar jezgre Googleovog Sycamore kvantnog procesora. Unutar Google Sycamore "kutije" možemo vidjeti kubite kvantnog procesora baš kao i naše novčiće. Baš kao što novčići mogu biti glava ili rep, kubiti mogu biti ili 1 ili 0 – dvije moguće pozicije u sistemu s dva stanja – ili čudna kombinacija vjerovatnoća oba stanja, koja se zove superpozicija. Čudna stvar u vezi s vremenskim kristalima je da nikakva količina oscilacija ili prijelaza iz jednog stanja u drugo ne može promijeniti kubite vremenskog kristala u stanje s najnižom energijom, što je slučajna konfiguracija, oni ga mogu samo preokrenuti iz prvobitnog stanja. u drugu državu pa nazad. U tom smislu, vremenski kristal je poput klatna koje nikada ne prestaje da se ljulja.
Googleov eksperiment će vjerovatno ostati najbolji način za proučavanje vremenskih kristala u doglednoj budućnosti. Dok su mnogi drugi projekti uspjeli stvoriti ono što se uvjerljivo čini kao privremeni kristali na druge načine – sa dijamantima, superfluidnim helijumom-3, kvazičesticama i sa Bose-Einstein kondenzatima – uglavnom se kristali proizvedeni u ovim postavkama raspršuju prebrzo. za detaljnu studiju.
Teorijska novost kristala je na neki način mač sa dvije oštrice, jer fizičari trenutno pokušavaju pronaći jasne primjene za njih, na primjer, mogu se koristiti kao senzori visoke preciznosti ili za razvoj kvantnih kompjutera.
Pročitajte također: