2012. gadā MIT fiziķis Frenks Vilčeks atzīmēja, ka fizikas likumiem ir arī laika simetrija. Tas nozīmē, ka jebkuram vēlāk atkārtotam eksperimentam ir jādod tāds pats rezultāts. Vilčeks izvilka analoģiju ar parastajiem kristāliem, bet laika dimensijā, nosaucot šo spontāno laiku laužošo simetriju par laika kristālu. Pēc dažiem gadiem fiziķi to beidzot varēja uzbūvēt.
“Laika kristāli pārklāj daļu no robežas starp abām pasaulēm. Varbūt mēs varam uzzināt, kā noņemt robežu, detalizēti izpētot laika kristālus., sacīja Samuli Autti, projekta vadošais zinātnieks Lankasteras Universitātē Apvienotajā Karalistē.
Jaunajā pētījumā Autti un viņa komanda izmantoja "magnonus", lai izveidotu savu laika kristālu. Magnoni ir kvazidaļiņas, kas rodas atomu grupas kolektīvā stāvoklī. Šajā gadījumā fiziķu grupa paņēma hēliju-3 (hēlija atomu ar diviem protoniem, bet tikai vienu neitronu) un atdzesēja to līdz desmit tūkstošdaļām virs absolūtās nulles. Šajā temperatūrā hēlijs-3 ir pārvērties par Bozes-Einšteina kondensātu, kur visiem atomiem ir kopīgs kvantu stāvoklis un tie darbojas saskaņoti viens ar otru. Šajā kondensātā visi hēlija-3 elektronu spini ir saistīti un darbojas kopā, radot magnētiskās enerģijas viļņus - magnonus. Šie viļņi bezgalīgi šļakstījās uz priekšu un atpakaļ, pārvēršoties laika kristālā.
Autti komanda paņēma divas magnonu grupas, no kurām katra darbojās kā atsevišķs laika kristāls, un pietuvināja tās pietiekami tuvu, lai tās varētu viena otru ietekmēt. Kombinētā magnonu sistēma darbojās kā viens laika kristāls ar diviem atšķirīgiem stāvokļiem.
Šī eksperimenta mērķis ir izveidot stabilu laika kristālu darba sistēmu, ko varētu izmantot kvantu skaitļošanai. Klasiskajās datorsistēmās informācijas pamatvienība ir bits, kas var ieņemt stāvokli 0 vai 1, savukārt kvantu skaitļošanā katrs "kubits" var atrasties vairāk nekā vienā vietā vienlaikus, ļaujot veikt daudz vairāk aprēķinu. jāveic.
"Tas varētu nozīmēt, ka laika kristālus var izmantot kā celtniecības bloku kvantu ierīcēm, kas darbojas arī ārpus laboratorijas. Šādā uzņēmumā mūsu izveidotā divu līmeņu sistēma būs galvenais pamatelements., - teica Autti.
Šis darbs šobrīd ir ļoti tālu no funkcionējoša kvantu datora, taču tas paver interesantus pētniecības virzienus. Faktiski fiziķi ir izveidojuši divu savienotu laika kristālu sistēmu, kas ir dīvainas kvantu sistēmas, kas iestrēgušas bezgalīgā cilpā, uz kuru neattiecas normālie termodinamikas likumi. Ja zinātnieki var manipulēt ar divu laika kristālu sistēmu, neiznīcinot tās kvantu stāvokļus, viņi potenciāli varētu izveidot lielākas laika kristālu sistēmas, kas būtu patiesas skaitļošanas ierīces.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī: