与谷歌合作的研究人员可能刚刚使用这家科技巨头的量子计算机创造了一种全新的物质相——时间晶体。
由于能够在两种状态之间无限移动而不损失能量，时间晶体避开了最重要的物理定律之一，即热力学第二定律，该定律指出孤立系统的无序度或熵必须始终增加。
这些奇怪的临时晶体保持稳定，尽管处于不断变化的状态，但不会分解成随机状态。 这种奇怪的新物质相的存在令物理学家非常兴奋，尤其是在 9 年前首次预测时间晶体的存在之后。
根据一篇研究论文，科学家们能够使用谷歌 Sycamore 量子处理器核心内的量子位（传统计算机位的量子计算版本）在大约 100 秒内创建时间晶体。 在 Google Sycamore“盒子”内，我们可以像硬币一样看到量子处理器的量子比特。 正如硬币可以是正面或反面一样，量子比特可以是 1 或 0——双态系统中的两个可能位置——或者是两种状态概率的奇怪组合，称为叠加。 时间晶体的奇怪之处在于，从一种状态到另一种状态的任何振荡或跃迁都不能将时间晶体的量子比特改变到能量最低的状态，这是一种随机配置，它们只能将其从原始状态翻转到另一个状态然后返回。 从这个意义上说，时间晶体就像一个永不停止摆动的钟摆。
在可预见的未来，谷歌的实验可能仍然是研究时间晶体的最佳方式。 虽然许多其他项目已经成功地通过其他方式（使用钻石、超流体氦 3、准粒子和玻色-爱因斯坦凝聚体）创造出令人信服的临时晶体，但在大多数情况下，这些装置中产生的晶体消散得太快进行详细研究。
晶体在理论上的新颖性在某种意义上是一把双刃剑，因为物理学家目前正试图为它们寻找明确的应用，例如，它们可以用作高精度传感器或开发量子计算机。
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