Výskumníci pracujúci v spolupráci so spoločnosťou Google možno práve použili kvantový počítač technologického giganta na vytvorenie úplne novej fázy hmoty – časového kryštálu.
Vďaka schopnosti nekonečne sa pohybovať medzi dvoma stavmi bez straty energie sa časové kryštály vyhýbajú jednému z najdôležitejších fyzikálnych zákonov, druhému termodynamickému zákonu, ktorý hovorí, že neusporiadanosť alebo entropia izolovaného systému sa musí vždy zvyšovať.
Tieto zvláštne dočasné kryštály zostávajú stabilné, odolávajú akémukoľvek rozpusteniu do náhodnosti, napriek tomu, že sú v konštantnom stave toku. Existencia tejto podivnej novej fázy hmoty je pre fyzikov neuveriteľne vzrušujúca, najmä preto, že existencia časových kryštálov bola prvýkrát predpovedaná len pred 9 rokmi.
Podľa výskumnej práce vedci dokázali vytvoriť časový kryštál za približne 100 sekúnd pomocou qubitov (kvantová výpočtová verzia tradičného počítačového bitu) v jadre kvantového procesora Sycamore spoločnosti Google. Vo vnútri „boxu“ Google Sycamore vidíme qubity kvantového procesora rovnako ako naše mince. Rovnako ako mince môžu byť hlavy alebo chvosty, qubity môžu byť buď 1 alebo 0 – dve možné pozície v systéme dvoch stavov – alebo zvláštna kombinácia pravdepodobností oboch stavov, nazývaná superpozícia. Zvláštne na časových kryštáloch je, že žiadne množstvo oscilácií alebo prechodov z jedného stavu do druhého nemôže zmeniť qubity časového kryštálu do stavu s najnižšou energiou, čo je náhodná konfigurácia, môžu ho iba preklopiť z pôvodného stavu. do iného štátu a potom späť. V tomto zmysle je časový kryštál ako kyvadlo, ktoré sa nikdy neprestane kývať.
Experiment Google pravdepodobne zostane najlepším spôsobom, ako študovať časové kryštály v dohľadnej budúcnosti. Zatiaľ čo mnohým iným projektom sa podarilo vytvoriť niečo, čo sa presvedčivo javí ako dočasné kryštály inými prostriedkami – s diamantmi, supratekutým héliom-3, kvázičasticami a Bose-Einsteinovými kondenzátmi – väčšinou sa kryštály vyrobené v týchto zostavách rozptyľujú príliš rýchlo. na podrobné štúdium.
Teoretická novinka kryštálov je v istom zmysle dvojsečná zbraň, keďže fyzici sa im v súčasnosti snažia nájsť jasné uplatnenie, dajú sa napríklad použiť ako vysoko presné senzory alebo na vývoj kvantových počítačov.
Prečítajte si tiež: