Наука

Квантові обчислення допомогли створити локалізовані кристали часу

Використовуючи нові архітектури квантових обчислень, кілька лабораторій впритул підійшли до створення локалізованої версії кристала часу з багатьма тілами.

Кристал часу складно створити, але ще складніше — змусити його існувати більше секунди. Вчені показали новий вид кристала часу і змогли підтримувати його стабільність рекордну кількість часу.

Фізик з Каліфорнійського університету в Берклі Норман Яо п’ять років тому вперше описав, як створити кристал часу — нову форму матерії, в якій структура повторюється в часі, а не в просторі. Однак, на відміну від смарагду або рубіна, кристали часу існували всього частку секунди. З часу відкриття кристалів Норманом Яо фізика не стояла на місці та вчені з’ясували, що кристали часу бувають різних форм, кожна з яких стабілізується своїм власним особливим механізмом.

У новому дослідженні вчені повідомили про створення кристала з локалізованим дискретним часом у багатьох тілах, який міг існувати близько восьми секунд — це приблизно 800 періодів коливань. Автори роботи використовували квантовий комп’ютер на алмазі, в якому кубіти являють собою спини ядер атомів вуглецю-13, розташовані в структурі алмазу.

Результати дослідження були відтворені в експерименті вчених з Google, Стенфорда і Прінстона з використанням надпровідного квантового комп’ютера Google Sycamore. У цій демонстрації фізики використовували 20 кубітів, виготовлених з надпровідних алюмінієвих смуг. Кристали в цих експериментах змогли існувати близько 0,8 секунди.

Всі ці різні платформи доповнюють один одного. Експеримент Google використовує у два рази більше кубітів, ніж змогла собі дозволити команда Qutech, але їх кристал часу жив приблизно в 10 разів довше. Команда Qutech змогла найбільш ефективно управляти дев’ятьма кубітами з вуглецю-13, щоб задовольнити критеріям формування кристала часу, локалізованого в багатьох тілах.

Результати нової роботи демонструють, що спінові дефекти у твердих тілах є гнучкою платформою для експериментального вивчення важливих відкритих питань статистичної фізики, що стосуються кристалів часу.

Дослідження опубліковано в журналі Science.

Натхнення: www.popmech.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments