Ученые сообщили о создании истинного дискретного временного кристалла

N+1Наука

Квантовый процессор превратили во временной кристалл с упорядоченными собственными состояниями

Марат Хамадеев

QuAIL, 2021

Исследователи из Google и нескольких американских университетов сообщили о создании истинного дискретного временного кристалла с упорядоченными собственными состояниями. Такое состояние было получено на кубитах квантового процессора Sycamore от Google. Ученые продемонстрировали, что созданный ими временной кристалл удовлетворяет целому ряду критериев, которые позволяют считать его истинным временным кристаллом. Препринт статьи опубликован на arXiv.org.

Временной кристалл — это гипотетическая система, чьи характеристики периодически изменяются во времени даже в том случае, если она находится в основном энергетическом состоянии. Такое название было дано с оглядкой на привычные кристаллы, в которых периодичность имеет место в одном или нескольких пространственных направлениях, а сами кристаллы образуются тогда, когда температура среды понижается. Впрочем, практически сразу после возникновения идея временных кристаллов была раскритикована физиками. Дело в том, что в условиях термодинамического равновесия система, находящаяся в основном состоянии, не может совершать какие-либо колебания. В возбужденном же состоянии ее эволюция не может быть строго периодической во времени, как того требует концепция кристаллов времени, из-за стремления системы к переходу в основное состояние.

Тем не менее, ученые нашли способ, как обойти эту проблему. Оказалось, что можно обеспечить стабильность системы в возбужденном состоянии, если запретить ей релаксировать в основное состояние с помощью, так называемой, многочастичной локализации. Это эффект, родственный локализации Андерсона, который удерживает систему частиц в небольшой области пространства (реального или фазового) за счет квантовой интерференции их волновых функций в разупорядоченной среде. Расчеты теоретиков показали, что, прикладывая к локализованной системе внешнее периодическое воздействие, можно вызвать в ней колебания, которые будут продолжаться сколь угодно долго. Такая концепция получила название дискретного временного кристалла.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Назальный спрей с блокатором калиевого канала облегчил ночное апноэ Назальный спрей с блокатором калиевого канала облегчил ночное апноэ

Селективный блокатор калиевого канала TASK 1/3 снижает тяжесть ночного апноэ

N+1
Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах

7 ошибках, которые люди чаще всего допускают во время разговоров

Inc.
SpaceX Starship облетел Землю во время третьего испытательного полета, но разрушился при приземлении SpaceX Starship облетел Землю во время третьего испытательного полета, но разрушился при приземлении

Starship облетел вокруг Земли. Команда SpaceX считает это большим шагом вперед

ТехИнсайдер
От DASH до нордической: самые здоровые диеты От DASH до нордической: самые здоровые диеты

Почему нельзя верить заголовкам о здоровых диетах

Reminder
Правда ли, что белок влияет на газообразование Правда ли, что белок влияет на газообразование

Протеин не является основным виновником вздутия и газообразования

ТехИнсайдер
Сахар 0 калорий Сахар 0 калорий

Эритрит – совсем как сахар, только содержит 0 калорий

Худеем правильно
Быстрее, выше, хитрее Быстрее, выше, хитрее

В чем еще, помимо силы и ловкости, соревнуются участники Олимпиад

Forbes
Гидроразрывы заподозрили в повышении солености поверхностных вод Гидроразрывы заподозрили в повышении солености поверхностных вод

Метод гидроразрыва может быть связан с уровнем солености поверхностных вод

N+1
«Я испытал реликтовый ужас». Кураев, Проханов, Медведев и Рубинштейн рассказывают, что делали в августе 1991 года «Я испытал реликтовый ужас». Кураев, Проханов, Медведев и Рубинштейн рассказывают, что делали в августе 1991 года

Как оценивают случившееся в августе 1991-го сейчас

СНОБ
Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди

Почему Виктория Брежнева хотела быть невидимкой, а не образцом для подражания?

Cosmopolitan
Что ты такое? Что ты такое?

Как за последние десятилетия поменялось наше гендерное восприятие

Men’s Health
10 вещей, о которых вы можете пожалеть в старости 10 вещей, о которых вы можете пожалеть в старости

Список, который поможет сместить фокус и иначе расставить приоритеты

Psychologies
Французские археологи обнаружили богатый клад урнопольской культуры Французские археологи обнаружили богатый клад урнопольской культуры

Бронзовые артефакты урнопольской культуры относятся к 800 году до нашей эры

N+1
Как жить после измены: 6 главных ошибок, которые совершают женщины Как жить после измены: 6 главных ошибок, которые совершают женщины

Пережить измену сложно. Примирение возможно, хотя этот путь и нелегок

Cosmopolitan
Почему «Воспоминания» с Хью Джекманом – утомительный парад банальностей Почему «Воспоминания» с Хью Джекманом – утомительный парад банальностей

Рассказываем, стоит ли наблюдать за бутафорским мирком «Воспоминаний»

GQ
Креатив и гуманизм «Новых людей» Креатив и гуманизм «Новых людей»

«Новые люди» последовательно выстраивали образ во всем новой политической силы

Эксперт
Отпусти нас, эквайринг! Отпусти нас, эквайринг!

Зачем Банк России хочет допустить на платежный рынок всех желающих

Эксперт
Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале

Насколько жутким получился "Чепелуэйт" и при чем здесь Говард Лавкрафт.

Esquire
Кому? Зачем? Алекса и другие звезды, которые заводят соцсети детям с пеленок Кому? Зачем? Алекса и другие звезды, которые заводят соцсети детям с пеленок

Не у всех знаменитостей есть инстаграм, а у этих детей есть!

Cosmopolitan
Гонконг: песнь воды и ветра Гонконг: песнь воды и ветра

В Гонконге, мировом финансовом центре, правит фэншуй, а не финансы

Вокруг света
От штампа до временных тату: легкие и необычные способы получить красивые брови От штампа до временных тату: легкие и необычные способы получить красивые брови

Самые экзотические способы привести в брови в порядок

Cosmopolitan
Нескромное обаяние! Лучшие пляжные образы Шарлиз Терон - в бикини и монокини Нескромное обаяние! Лучшие пляжные образы Шарлиз Терон - в бикини и монокини

Шарлиз Терон неизменно демонстрирует роскошную форму даже на отдыхе!

Cosmopolitan
Парень в синей рубашке Парень в синей рубашке

Райан Рейнольдс — о том, почему синий воротничок Парень живет в каждом из нас

OK!
Как пережить расставание с токсичным человеком и обрести себя Как пережить расставание с токсичным человеком и обрести себя

Даже если партнер вас годами унижал или обесценивал, разорвать связь непросто

Psychologies
Юлия Кулешова: когда я заговорила о домогательствах к детям, я открыла ящик Пандоры Юлия Кулешова: когда я заговорила о домогательствах к детям, я открыла ящик Пандоры

Создательница проекта «Тебе поверят» пережила насилие в семье

Домашний Очаг
Почему стоит съесть инжир прямо сейчас Почему стоит съесть инжир прямо сейчас

Какими полезными свойствами обладает инжир?

РБК
Авиашоу массового уничтожения: катастрофа на базе Рамштайн, 1988 Авиашоу массового уничтожения: катастрофа на базе Рамштайн, 1988

28 августа 1988 года несколько сотен человек накрыло огнем

Maxim
7 научных причин посадить на даче куст жимолости 7 научных причин посадить на даче куст жимолости

Жимолость растет у многих на дачах. На Западе ее продают как суперфуд

РБК
Музыка в гараже, церкви и фургоне: как создавались студии, где записывали Queen, The Rolling Stones и Oasis Музыка в гараже, церкви и фургоне: как создавались студии, где записывали Queen, The Rolling Stones и Oasis

Как создавали первые пластинки Дэвиса и Пресли

VC.RU
Почему сворачивается наша кровь: система гемостаза и ее «опции» Почему сворачивается наша кровь: система гемостаза и ее «опции»

Гемостаз таит в себе множество до сих пор не разгаданных наукой тайн

Популярная механика
Открыть в приложении