کریستال زمان در پردازنده کوانتومی گوگل ایجاد شد
به گزارش سیناپرس، کریستال های معمولی با یک ساختار بسیار مرتب از اتم ها در یک الگوی تکراری مشخص می شوند. بنابراین اگر این اتم ها از طریق فضا تکرار شوند، آیا می تواند کریستال های دیگر با الگوی دیگری که از طریق زمان تکرار می شوند، وجود داشته باشند؟ آنها ممکن است به چه چیزی شبیه باشد؟
در سال ۲۰۱۲، فرانک ویلکزک، برنده جایزه نوبل فرض کرد که این کریستال های به اصطلاح زمان، می توانند وجود داشته باشند. در سال ۲۰۱۶، در مطالعات بعدی، یک پیشنهاد قاطع برای تولید کریستال زمان در محیط آزمایشگاهی مطرح شد و محققان موفق شدند این کریستال های زمان را در یک کیت رشد کریستال ایجاد کرده و آنها را با یکدیگر تعامل دادند.
در یک کریستال زمان، اتم ها در یک الگو که به صورت دوره ای تکرار می شود، حرکت می کنند، بنابراین، به عنوان مثال، حرکت چرخشی آنها در یک حرکت تیک تیک قابل پیش بینی، به آرامی انجام می شود. نکته عجیب، این است که این ریتم از فرکانس نیرویی را که آن را ضربه می زند، پیروی نکرده و در یک سیستم کامل، اتم ها بدون هیچ گونه نیروی دریافت شده بیشتر، این حرکت را برای همیشه نگه داشته و ادامه می دهند.
به گزارش سیناپرس، به طور معمول اگر شما وسایل خود را به آرامی تکان دهید، انتظار می رود آن وسیله به مدت چند ثانیه به آرامی حرکت کند، سپس متوقف شود، تا زمانی که شما آن را دوباره تکان دهید. یک کریستال زمان، به صرف اپدیت متناوب، بین دو حرکت آرام و بدون حرکت، فقط پس از دو ضربه ایجاد می شود.
این ممکن است به عنوان یک پارادوکس به نظر برسد که کمی نزدیک به یک دستگاه حرکت دائمی است، اما کریستال های زمان از لحاظ فنی قوانین ترمودینامیک را شکست نمی دهند. انرژی در این سیستم به طور کلی حفظ شده و آنتروپی (اندازه گیری اختلال) کاهش نشده و ثابت می ماند.
در حال حاضر، محققان یک کریستال زمان را در پردازنده Sycamore کوانتومی گوگل ایجاد کرده اند. این تیم برای شروع یک شبکه از ۲۰ کوبیت – بیت های کوانتومی اطلاعات را با یک لیزر، ایجاد کردند. سپس، کوبیت ها تنها یک بار برای هر دو پالس لیزر، شکستن تقارن تفسیر زمان و ایجاد یک کریستال زمان، چرخیدند. به گفته محققان، این اولین کریستال زمان بود که «تمرکزسازی بیشتر جسم»، پدیده ای که آنها را پایدار نگه می دارد، را نشان می دهد.
به گزارش سیناپرس،در این آزمایش خاص، دانشمندان تنها قادر به مشاهده سیستم چند صد سیکل بودند، اما آنها می گویند که قادر به تایید ثبات درازمدت کریستال های زمان با استفاده از شبیه سازی های اجرا شده توسط کامپیوتر کوانتومی هستند.
رودریچ موسنر (Roderich Moessner) از محققان این تیم می گوید: « ما موفق به استفاده از قابلیت انعطاف پذیری کامپیوتر کوانتومی برای کمک به تجزیه و تحلیل محدودیت های خود شدیم که به ما می گوید که چگونه خطاهای خود را اصلاح کنیم، به طوری که اثر انگشت رفتار ایده آل کریستالی را می توان از مشاهدات زمان محدود مشخص کرد.»
مترجم: زهرا همراز
منبع: newatlas