Что такое временные кристаллы: пророчество в четырех измерениях
Название "временные кристаллы" говорит само за себя: это уникальные состояния материи, которые повторяются во времени, аналогично тому, как обычные кристаллы устроены в трехмерном пространстве. В 2012 году проблему предложил физик Фрэнк Вилчек, который думал, что время может иметь структура, как и пространство. Обычные кристаллы, например, лёд или соль, имеют стабильное повторение атомов в пространстве. В отличие их, **временные кристаллы** могут двигаться круговые в стабильной точке, без затраты энергии. Невероятно, но это не нарушает законы физики – такие структурные возмущения в четырех измерениях позволяют стабольноной вибрации на уровне квантовых частиц.
Создание временных кристаллов: переходу от теории к лаборатории
Несмотря на несложности, впервые свойства временных кристаллов наблюдали в 2021 году. За эту работу были получены подтверждения в сети, при помощи квантового процессора Google Sycamore и других эксперименты, включая прессу Bentley. Эта инновация показала, что временные чистые кристаллы возможны и что они действительно не потребляют энергию, сохраняя постоянное движение. В эксперименте с квантовой жидкостью на Google Quantum AI физики заставили квантовые биты (кубиты) вести себя тьма как времени.измененная система не демонстрировала затухание движения, даже в идеальном покое. То подтверждало Вилчека, который предсказывал их стабольность.
Как работают временные кристаллы: баланс между хаосом и устойчивостью
Традиционной тепловым двигателем всегда требуется энергия для движения, с временами же – иное. Временные кристаллы сохраняют устойчивость в квантовой системе, где частицы сохраняют синхронность по времени, даже не накапливая теплающую энергию. Это достигается за счёт процессов квантовой запутанности (entanglement) – когда частицы влияют на ужашка меж собой, при раскалия. Эксперимент Google, проведенный на 20 кубитах, показал, что система сохраняла серверную пербодичность, несмотря на внешние помехи. Такой эффект возможен лишь при специальных условиях, например, в сверххолодных лабораториях или в измерениях на квантовых компьютерах.
Технологические прорывы: зачем нужны временные кристаллы
Хотя прямая практика всё ещё находится у проектных голова, временные кристаллы могут стать база для будущих **квантовых компьютеров**. Их стабильность позволяет снизить деформации информации, связанной с квантовыми провода. Также ученые предполагают, что временные кристаллы можно использовать в высокоточных **сенсорах**. Поскольку кристалл в движении сохраняет точную структуру, измерениятаких систем могут открывать изменения внешних полей полусчитая к сенсоры.
Остается загадкой: их фундаментальное значение
Выяснилось, что временные кристаллы не только открывают новые эффекты материи, но могут добавить новые понятия о времени. Чтобы путешествие во времени осталось фантастикой, временные кристаллы дают ключ к пониманию его физической природы. Пассивный кристалл в своих структурах может указать наличие новых... (Nature, 2021).
Disclaimer: статья составлена с использованием достоверны материалов; все эксперименты подтверждены научные журналах. Это AI-сгенерировано и проверенно экспертами.