Root NationНовиниIT noviceZnanstveniki so ustvarili sistem dveh časovnih kristalov

Znanstveniki so ustvarili sistem dveh časovnih kristalov

-

Leta 2012 je fizik z MIT Frank Wilczek ugotovil, da imajo zakoni fizike tudi časovno simetrijo. To pomeni, da mora vsak poskus, ponovljen pozneje, dati enak rezultat. Wilczek je potegnil analogijo z običajnimi kristali, vendar v dimenziji časa, in to spontano simetrijo, ki lomi čas, poimenoval časovni kristal. Po nekaj letih so ga fiziki končno lahko zgradili.

Časovni kristal

»Časovni kristali pokrivajo del meje med svetovoma. Morda se lahko naučimo odstraniti mejo s podrobnim preučevanjem časovnih kristalov.«, je povedal Samuli Autti, vodilni znanstvenik projekta na univerzi Lancaster v Združenem kraljestvu.

V novi študiji sta Autti in njegova ekipa uporabila "magnone", da bi ustvarila svoj časovni kristal. Magnoni so kvazidelci, ki nastanejo v skupnem stanju skupine atomov. V tem primeru je skupina fizikov vzela helij-3 (helijev atom z dvema protonoma, a le enim nevtronom) in ga ohladila na desettisočinke stopinje nad absolutno ničlo. Pri tej temperaturi se je helij-3 spremenil v Bose-Einsteinov kondenzat, kjer imajo vsi atomi skupno kvantno stanje in delujejo usklajeno drug z drugim. V tem kondenzatu so vsi elektronski vrtljaji v heliju-3 povezani in delujejo skupaj ter ustvarjajo valove magnetne energije - magnone. Ti valovi so neskončno pljuskali naprej in nazaj in se spreminjali v časovni kristal.

Magnon

Auttijeva ekipa je vzela dve skupini magnonov, od katerih vsaka deluje kot ločen časovni kristal, in ju približala dovolj, da sta lahko vplivala drug na drugega. Kombinirani sistem magnonov je deloval kot en časovni kristal z dvema različnima stanjema.

Cilj tega eksperimenta je ustvariti stabilen delujoč sistem časovnih kristalov, ki bi ga lahko uporabili za kvantno računalništvo. V klasičnih računalniških sistemih je osnovna enota informacije bit, ki ima lahko stanje 0 ali 1, medtem ko je v kvantnem računalništvu lahko vsak "kubit" na več kot enem mestu hkrati, kar omogoča veliko več izračunov izvajati.

"To bi lahko pomenilo, da se časovni kristali lahko uporabljajo kot gradnik za kvantne naprave, ki delujejo tudi zunaj laboratorija. V takšnem podvigu bo dvonivojski sistem, ki smo ga ustvarili, glavni gradnik.", - je rekel Autti.

Kvantni računalnik

To delo je trenutno zelo daleč od delujočega kvantnega računalnika, vendar odpira zanimive smeri raziskovanja. Pravzaprav so fiziki ustvarili sistem dveh povezanih časovnih kristalov, ki sta nenavadna kvantna sistema, obtičala v neskončni zanki, za katero običajni zakoni termodinamike ne veljajo. Če lahko znanstveniki manipulirajo s sistemom dveh časovnih kristalov, ne da bi uničili njegova kvantna stanja, bi lahko zgradili večje sisteme časovnih kristalov, ki bi bili prave računalniške naprave.

Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.

Preberite tudi:

Drugi članki

Prijavite se
Obvesti o
gost

0 Komentarji
Vdelana mnenja
Prikaži vse komentarje

Naročite se na posodobitve

Popularno zdaj