Vědci vytvořili časový krystal pomocí kvantových počítačů
Sledovat v Google Zprávách
Tým vědců, včetně výzkumníků ze Stanfordu a Googlu, vytvořili a pozorovali novou fázi hmoty, lidově nazývanou časový krystal, píše server JPost.
Na celém světě probíhá obrovské úsilí o sestrojení počítače, který by dokázal využít sílu kvantové fyziky k provádění dosud nevídaně složitých výpočtů. Přestože vytvoření takového kvantového počítače stále stojí v cestě obrovské technologické překážky, dnešní první prototypy jsou stále schopny pozoruhodných výkonů.
Například vytvoření nové fáze hmoty zvané „časový krystal“. Stejně jako se struktura krystalu opakuje v prostoru, časový krystal se opakuje v čase, a co je důležité, dělá to nekonečně dlouho a bez jakéhokoli dalšího přívodu energie, jako hodiny, které běží věčně bez baterií. Snaha o realizaci této fáze hmoty byla dlouholetou výzvou v teorii i experimentu se nyní konečně podařilo dosáhnout svého cíle.
Foto: Univerzita Stanford
Časový krystal, který poprvé navrhl fyzik Frank Wilczek v roce 2012, je fáze hmoty, která se opakuje v čase, podobně jako se opakuje struktura běžného krystalu v prostoru. To znamená, že částice v krystalu neustále přepínají mezi dvěma stavy, aniž by bylo nutné dodat více energie a aniž by energii ztratily. Tyto krystaly jsou prvními objekty, které porušují tzv. časovou symetrii, což je fyzikální pravidlo, které říká, že stabilní objekt zůstává v čase neměnný. Časové krystaly se tomuto pravidlu vyhýbají, jsou stabilní a zároveň se neustále mění.
Tak například led, pokud je stabilní, zůstane ledem a změní se pouze tehdy, když ho teplota nebo jiný faktor učiní nestabilním. Časový krystal by se měnil i v základním stavu a choval by se jinak než všechny ostatní fáze hmoty.
Vědci však stále potřebovali přijít na to, jak tuto fázi hmoty vytvořit. Obrátili se na jev zvaný lokalizace mnoha těles.
Kvantové příležitosti
Výzkumníci mohli potvrdit své tvrzení o skutečném časovém krystalu díky speciálním schopnostem kvantového počítače. Přestože konečná velikost a koherenční doba (nedokonalého) kvantového zařízení znamenala, že jejich experiment byl omezen rozsahem a dobou trvání, takže oscilace časového krystalu bylo možné pozorovat pouze po dobu několika set cyklů, nikoliv po neomezenou dobu, vědci vypracovali různé protokoly pro posouzení stability svého výtvoru. Ty zahrnovaly simulaci dopředu a dozadu v čase a škálování její velikosti.
Klíčovým znakem ideálního časového krystalu je, že vykazuje neurčité oscilace ze všech stavů. Ověření této odolnosti vůči volbě stavů bylo klíčovou experimentální výzvou a výzkumníci vymysleli protokol, který umožnil prozkoumat více než milion stavů jejich časového krystalu během jediného spuštění stroje, což vyžadovalo pouhé milisekundy času. Je to jako prohlížet si fyzický krystal z mnoha úhlů a ověřovat jeho opakující se strukturu.
Zdroj: jpost.com
Nejnovější články
- Jeden nespokojený senior může zablokovat stavbu celého satelitního městečka o několika domech
- Kalifornie testuje autobusy s rychlostí 225 km/h. Pro svou zběsilou jízdu budou mít vlastní pruh na dálnici
- Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si
- Cyklistický airbag může být rozhodujícím prvkem pro záchranu života. Objevují se hlasy pro jeho povinné zavedení
- Ukrajina tak dlouho žádala USA o zbraně dlouhého doletu, až se je naučila vyrábět sama
- Psychologie říká, že lidé, kteří dosáhnou 70 let a uvědomí si, že je jejich děti již nepotřebují, mohou pociťovat hluboký dopad na své duševní zdraví
- Zpráva evropských úřadů potvrzuje: hrozny, jahody a pomeranče jsou ovoce nejvíce kontaminovány pesticidy
- Kbelík a mop mají své dny sečteny: odborníci na úklid sdílejí stejný názor a v roce 2026 se přiklánějí k jeho vylepšené verzi
- Blíží se úplné zatmění slunce: Dočkáme se ho v létě a bude to nádherná podívaná
- Je konec: Legendární švédská automobilka po 75 letech končí prodejem posledních vyrobených aut
