Istraživači koji rade u partnerstvu s Googleom možda su upravo upotrijebili kvantno računalo tehnološkog diva za stvaranje potpuno nove faze materije - vremenskog kristala.
Sa sposobnošću beskonačnog kretanja između dva stanja bez gubitka energije, vremenski kristali izbjegavaju jedan od najvažnijih zakona fizike, drugi zakon termodinamike, koji kaže da nered ili entropija izoliranog sustava uvijek mora rasti.
Ovi čudni privremeni kristali ostaju stabilni, odupirući se bilo kakvom raspadanju u nasumičnost, unatoč tome što su u stalnom stanju fluksa. Postojanje ove čudne nove faze materije nevjerojatno je uzbudljivo za fizičare, pogotovo jer je postojanje vremenskih kristala prvi put predviđeno prije samo 9 godina.
Prema istraživačkom radu, znanstvenici su uspjeli stvoriti vremenski kristal za oko 100 sekundi koristeći qubits (kvantna računalna verzija tradicionalnog računalnog bita) unutar jezgre Googleovog kvantnog procesora Sycamore. Unutar Google Sycamore "kutije" možemo vidjeti kubite kvantnog procesora baš kao i naše novčiće. Baš kao što novčići mogu biti glava ili rep, kubiti mogu biti 1 ili 0 – dvije moguće pozicije u sustavu s dva stanja – ili čudna kombinacija vjerojatnosti oba stanja, koja se naziva superpozicija. Čudna stvar u vezi s vremenskim kristalima je ta da nikakva količina oscilacija ili prijelaza iz jednog stanja u drugo ne može promijeniti kubite vremenskog kristala u stanje s najnižom energijom, što je nasumična konfiguracija, mogu ga samo okrenuti iz izvornog stanja u drugu državu pa natrag. U tom smislu, vremenski kristal je poput njihala koje se nikada ne prestaje ljuljati.
Googleov će eksperiment vjerojatno ostati najbolji način proučavanja vremenskih kristala u doglednoj budućnosti. Dok su mnogi drugi projekti uspjeli stvoriti nešto što se uvjerljivo čini kao privremeni kristali na druge načine - s dijamantima, supertekućim helijem-3, kvazičesticama i s Bose-Einsteinovim kondenzatima - većinom se kristali proizvedeni u tim postavama rasipaju prebrzo za detaljno proučavanje.
Teorijska novost kristala na neki je način dvosjekli mač, budući da fizičari trenutno pokušavaju pronaći jasnu primjenu za njih, na primjer, mogu se koristiti kao senzori visoke preciznosti ili za razvoj kvantnih računala.
Pročitajte također:
Ostavi odgovor