I ricercatori che lavorano in collaborazione con Google potrebbero aver appena utilizzato il computer quantistico del gigante della tecnologia per creare una fase completamente nuova della materia: il cristallo del tempo.
Con la capacità di muoversi all'infinito tra due stati senza perdere energia, i cristalli di tempo eludono una delle leggi più importanti della fisica, la seconda legge della termodinamica, che afferma che il disordine o l'entropia di un sistema isolato deve sempre aumentare.
Questi strani cristalli temporanei rimangono stabili, resistendo a qualsiasi dissoluzione nella casualità, nonostante siano in un costante stato di flusso. L'esistenza di questa strana nuova fase della materia è incredibilmente eccitante per i fisici, soprattutto perché l'esistenza dei cristalli temporali è stata prevista per la prima volta solo 9 anni fa.
Secondo un documento di ricerca, gli scienziati sono stati in grado di creare un cristallo temporale in circa 100 secondi utilizzando qubit (la versione di calcolo quantistico di un bit di computer tradizionale) all'interno del core del processore quantistico Sycamore di Google. All'interno della "scatola" di Google Sycamore, possiamo vedere i qubit del processore quantistico proprio come le nostre monete. Proprio come le monete possono essere testa o croce, i qubit possono essere 1 o 0 – le due possibili posizioni in un sistema a due stati – o una strana combinazione delle probabilità di entrambi gli stati, chiamata sovrapposizione. La cosa strana dei cristalli temporali è che nessuna quantità di oscillazioni o transizioni da uno stato all'altro può cambiare i qubit del cristallo temporale nello stato con l'energia più bassa, che è una configurazione casuale, possono solo capovolgerlo dallo stato originale in un altro stato e poi indietro. In questo senso, il cristallo del tempo è come un pendolo che non smette mai di oscillare.
L'esperimento di Google rimarrà probabilmente il modo migliore per studiare i cristalli temporali nel prossimo futuro. Mentre molti altri progetti sono riusciti a creare quelli che sembrano in modo convincente cristalli temporanei con altri mezzi – con diamanti, elio-3 superfluido, quasiparticelle e con condensati di Bose-Einstein – per la maggior parte, i cristalli prodotti in queste configurazioni si dissipano troppo rapidamente per uno studio dettagliato.
La novità teorica dei cristalli è in un certo senso un'arma a doppio taglio, poiché i fisici stanno attualmente cercando di trovare applicazioni chiare per loro, ad esempio, possono essere utilizzati come sensori ad alta precisione o per sviluppare computer quantistici.
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