Aika kristalli

Ajallinen (ajallinen) kide  on fysikaalinen järjestelmä, jonka symmetria on katkennut aikasiirtymän suhteen, mikä johtaa jaksollisen liikkeen esiintymiseen myös tilassa, jossa on alhaisin energia. Frank Wilczek [1] esitti ajatuksen tällaisten järjestelmien olemassaolosta vuonna 2012 . Vuonna 2015 todistettiin, että temporaalisen kiteen luominen termodynaamisesti tasapainoisessa järjestelmässä on mahdotonta, jos vuorovaikutus systeemissä on luonteeltaan lyhytkestoista.

Historia

Ensimmäistä kertaa kvanttitemporaaliset kiteet esiteltiin kokeellisesti vuonna 2017 perustuen epätasapainojärjestelmiin, jotka ajoittain vastaanottavat energiaa laser- tai mikroaaltosäteilystä [2] . Tällaisia ​​kiteitä kutsutaan diskreeteiksi, koska jaksollisen ulkoisen vaikutuksen vuoksi niitä voidaan kuvata diskreetin ajan yhtälöillä, joissa diskreetin (askeleen) arvo on yhtä suuri kuin ulkoisen vaikutuksen jakso. Tässä tapauksessa aikasiirtymän suhteen tapahtuu symmetriarikkomus tällä diskreetillä, ja pienimmän energian tilassa oleva järjestelmä liikkuu eri jaksolla.

Vuonna 2019 ehdotettiin ensimmäistä kertaa fyysistä mallia, joka toteuttaa kvanttitemporaalisen kiteen, joka perustuu kubittijärjestelmään , jossa on monihiukkasista ei-paikallista vuorovaikutusta [3] . Myöhemmin kerrottiin mahdollisuudesta luoda ajallisia kiteitä, jotka on täysin kuvattu klassisen fysiikan laeilla [4] .

Vuonna 2021 Googlen tutkijat yhdessä Princetonin , Stanfordin ja muiden yliopistojen tutkijoiden kanssa ilmoittivat luovansa ajallisen kiteen kvanttitietokoneen sisään [5] . Työn aikana fyysikot käyttivät kahden tusinan kubitin mikropiiriä, joka toimi ajallisena kidenä.

Muistiinpanot

  1. ↑ Frank Wilczek. Kvanttiaikakiteet  // Physical Review Letters. – 15.10.2012. - T. 109 , no. 16 . - S. 160401 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.109.160401 .
  2. ↑ Anya Grushina . Ajan väreilyä eli kun fysiikka on parempi kuin tieteiskirjallisuus Arkistoitu 10. kesäkuuta 2017 Wayback Machineen // Tiede ja elämä . - 2017. - Nro 6. -S. 10-13
  3. ↑ Valerii K. Kozin, Oleksandr Kyriienko. Kvanttiaikakiteet hamiltonilaisilta pitkän kantaman vuorovaikutuksella  // Physical Review Letters. – 20.11.2019. - T. 123 , no. 21 . - S. 210602 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.123.210602 .
  4. ↑ Fyysikot ovat herättäneet ajatuksen klassisista aikakiteistä henkiin . N+1 . Haettu 14. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 24. heinäkuuta 2021.
  5. ↑ Google Quantum AI ja yhteistyökumppanit. Aikakiteisen ominaistilajärjestyksen havainnointi kvanttiprosessorilla  //  arXiv : Preprint. - 2021 - 7. elokuuta. Arkistoitu alkuperäisestä 9. elokuuta 2021.

Kirjallisuus

Linkit