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

Палеобиологи прочитали протеом жившего больше 20 миллионов лет назад носорога Палеобиологи прочитали протеом жившего больше 20 миллионов лет назад носорога

Ученые выделили фрагменты древних белков из зубной эмали миоценового носорога

N+1
Стальная жуть: самые уродливые танки Второй мировой Стальная жуть: самые уродливые танки Второй мировой

Такое серьезное оружие, как танк, может вызывать взрывы гомерического хохота

Maxim
«Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли «Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли

Как работает система, позволяющая спутникам анализировать обстановку

ТехИнсайдер
Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов

Солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее

N+1
«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
Парень в синей рубашке Парень в синей рубашке

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

OK!
Алёна Яковлева: «Похудеть можно в любом возрасте!» Алёна Яковлева: «Похудеть можно в любом возрасте!»

Народная артистка РФ Алёна Яковлева делится секретами красоты и оптимизма

Худеем правильно
Великолепная семерка — лучшие китайские автомобили прямо сейчас Великолепная семерка — лучшие китайские автомобили прямо сейчас

Такие машины Тольятти и не снились…

Maxim
Русский музей: путеводитель по Михайловскому дворцу и корпусу Бенуа Русский музей: путеводитель по Михайловскому дворцу и корпусу Бенуа

Русский музей: главные шедевры XIX и ХХ столетий

Культура.РФ
Почему одни седеют, другие нет и можно ли повлиять на этот процесс? Почему одни седеют, другие нет и можно ли повлиять на этот процесс?

Есть ли способы предотвратить или хотя бы замедлить появление седины?

Cosmopolitan
«Нам всем повезло, что у нас есть русский язык». Интервью с членом Общественной палаты России Владимиром Лагкуевым «Нам всем повезло, что у нас есть русский язык». Интервью с членом Общественной палаты России Владимиром Лагкуевым

Член Общественной палаты — о том, что объединяет разные национальности России

СНОБ
В Турции обнаружили древний барельеф времен греко-персидских войн В Турции обнаружили древний барельеф времен греко-персидских войн

Найден барельеф с изображением сражения между греками и персами

N+1
7 взрывоопасных фактов об истребителе Ме-163 «Комета» 7 взрывоопасных фактов об истребителе Ме-163 «Комета»

Перепутать этого пухляша с любым другим самолетом решительно невозможно

Maxim
Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа? Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа?

Ты смотришь на часы и часто “попадаешь” на время, вроде 10:10? Может, это знак?

Cosmopolitan
Действительно ли абсент вызывает галлюцинации и почему он был под запретом более 100 лет Действительно ли абсент вызывает галлюцинации и почему он был под запретом более 100 лет

Почему абсент ассоциировался с шизофренией, ростом преступности и смертью

Популярная механика
Крылья для людей Крылья для людей

История парусных кораблей

Вокруг света
Повелительницы времени: женщины, которые выглядят гораздо моложе своих лет Повелительницы времени: женщины, которые выглядят гораздо моложе своих лет

Они не стесняются говорить о возрасте, ведь никто не поверит в эти цифры

Cosmopolitan
Ольга Журавлева: История пряхи, хобби которой стало философией жизни Ольга Журавлева: История пряхи, хобби которой стало философией жизни

Ольга Журавлева живёт во Владимире и возрождает старинное ремесло — прядение

Домашний Очаг
Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

Явление сверхпроводимости было открыто больше ста лет назад

Наука и жизнь
«Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой «Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой

Чем может обернуться для компании жесткое и экстравагантное поведение лидера

Forbes
Как создают трансгенные растения: 5 показательных примеров Как создают трансгенные растения: 5 показательных примеров

Кажется, что создать трансгенное растение просто, но на самом деле это не так

Вокруг света
Что такое «метавселенная», которую строят Марк Цукерберг, Сатья Наделла и Тим Суини — и зачем это нужно Что такое «метавселенная», которую строят Марк Цукерберг, Сатья Наделла и Тим Суини — и зачем это нужно

Виртуальные миры, в которых объединятся все технологии и устройства

VC.RU
Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины Прямо скажем: 10 лучших укладок для прямых волос любой длины

Как уложить абсолютно прямые волосы?

Cosmopolitan
Фонд физтехов Фонд физтехов

Петр Лукьянов управляет деньгами российских бизнесменов — выпускников МФТИ

Forbes
Самые большие города мира — нет, это не Москва или Нью-Йорк Самые большие города мира — нет, это не Москва или Нью-Йорк

Топ-5 мегаполисов. Самые населенные города

Playboy
Дело Альтмана Дело Альтмана

Почему Натан Альтман был забыт большими музеями

Собака.ru
Елена Качаева. Ватная игрушка: любовь к ней вдохнула новую жизнь в деревню Елена Качаева. Ватная игрушка: любовь к ней вдохнула новую жизнь в деревню

Однажды семья кукольников решила развлечь местных детей мастер-классом...

Домашний Очаг
Илья Толстой — о яблонях, помнящих Льва Николаевича, и увлеченности Илья Толстой — о яблонях, помнящих Льва Николаевича, и увлеченности

Илья Толстой о независимости и ее цене, усадьбе из детства и роли семьи

РБК
Сотрудники на удалёнке совмещают две работы втайне от начальства — и получают от $200 тысяч до $600 тысяч в год Сотрудники на удалёнке совмещают две работы втайне от начальства — и получают от $200 тысяч до $600 тысяч в год

Сотрудники придумали, как отлынивать и работать сразу в нескольких компаниях

VC.RU
Как быть хорошим родителем на всех этапах взросления ребенка Как быть хорошим родителем на всех этапах взросления ребенка

О чем нужно помнить на всех этапах взросления ребенка

Psychologies
Открыть в приложении