• Последние

Google создали кристалл времени — Ключ к квантовым вычислениям

2021/08/09 10:39

Мужчина ограбил магазин, угнал патрульную машину и совершил ДТП в Павлодаре

2026/06/29 15:18

Почему появляется смог в городах Казахстана?

2026/06/29 15:02

Самолет с парашютистами разбился во Франции: погибли 11 человек

2026/06/29 13:58

«Казахмыс» внедряет 3D-печать и робототехнику для масштабной модернизации своих заводов

2026/06/29 13:35
сгенерировано ии

32 семьи стали жертвами аферы с ЕНТ: подозреваемого вернули из Албании

2026/06/29 13:06

Автомобили GAC становятся доступнее благодаря локальному производству

2026/06/29 12:21

«Я слышала плач ребенка»: семьи продолжают искать близких после землетрясений в Венесуэле

2026/06/29 11:34
Фото: BI Group

Юные футболисты Казахстана получили шанс попасть в Мадрид благодаря BI Group и Real Madrid Foundation

2026/06/29 11:20

Подростки с ножом напали на сторожа кладбища в Павлодаре

2026/06/29 10:53
Фото: instagram.com/kris_p_almata

Женщина родила во дворе жилого комплекса в Алматы

2026/06/29 10:39

Казахстанец развернул крупную схему криминального бизнеса в обычном подвале

2026/06/29 10:16

«Казахмыс» инвестирует в развитие социальной инфраструктуры Сатпаева

2026/06/28 14:34
  • 18+
  • Наши контакты
  • О портале
  • Политика конфиденциальности
26/06/29/15:37
Toppress.kz
  • Казахстан
  • В мире
  • Спорт
  • Мнение со стороны
  • Еще
    • Сказано – сделано
    • Экономика
    • В мире
    • Казахстан
    • Закон и порядок
    • Рейтинги акимов
    • Культура
    • Общество
    • Интересное
    • Военная журналистика
    • Авто
    • Репортаж
    • Экология
    • Мнение со стороны
No Result
View All Result
Toppress.kz
No Result
View All Result

Google создали кристалл времени — Ключ к квантовым вычислениям

2021/08/09 10:39
in Интересное
A A

Исследователи из Google вместе с учёными из Принстона, Стэнфорда и других университетов опубликовали предварительный вариант научной статьи, в которой описали создание кристалла времени внутри квантового компьютера. Один из авторов статьи отметил, что созданный кристалл времени имеет «поразительное свойство — он словно уклоняется от второго начала термодинамики», сообщает Toppress.kz со ссылкой на Tjournal.

Что такое кристаллы времени

Идею кристаллов времени (time crystal) предложил американский физик Фрэнк Вильчек в 2012 году по аналогии с обычными, «пространственными» кристаллами. Обычные кристаллы вроде поваренной соли, алмазов, льда — это структуры, чей «рисунок» периодически повторяется в пространстве в виде группы атомов или молекул.

Кристаллическая структура одной из модификаций водяного льда Изображение Getty

Вильчек предположил, что может существовать форма материи, структура которой повторяется не в пространстве, а во времени. В качестве грубой аналогии можно привести груз, подвешенный на пружине — если растянуть её и отпустить, то пружина с грузом будет периодически менять своё состояние с натянутой на сжатую и обратно. Таким образом, её «рисунок» повторяется во времени.

Пружина с грузом меняет своё состояние через определённые промежутки времени Изображение Wikimedia

Однако колебания пружины тратят энергию и потому со временем затухают, если периодически не растягивать её снова и снова. Этим любые маятники и прочие осцилляторы принципиально отличаются от кристаллов времени — последние меняют своё состояние без затрат энергии и потому могут «колебаться» бесконечно. Так не умеют вести себя даже квантовые поля — они при колебаниях «берут энергию взаймы» у вакуума.

«Запретная» форма материи, которая будто бы идёт вразрез с термодинамикой

«Пространственные» кристаллы состоят из частиц с минимальной энергией — они почти неподвижны и потому кристаллическая структура остаётся стабильной. Если «закачивать» в эту структуру энергию — частицы начнут колебаться всё сильнее и «расшатывать» структуру, пока она не распадётся. Поэтому, например, лёд и металл плавятся при нагреве.

Кристалл времени тоже имеет минимум энергии — но при этом он периодически меняет своё состояние. Он как снежинка с шестью лучами, которая через определённые промежутки времени превращается в снежинку с десятью лучами и обратно — без всякого нагрева, без обмена энергией с внешней средой.

Эта особенность кристалла времени противоречит законам термодинамики — они утверждают, что материя не может изменить своё состояние или начать движение без затрат энергии и без притока энергии извне.

Более того, кристалл времени может «игнорировать» приток энергии извне, как бы подстраивая его под себя. Например, если он меняет своё состояние каждые 20 секунд и на него светят лазером каждые 10 секунд — кристалл времени будет реагировать на лазер каждые 20 секунд или даже каждые 40 секунд. Словно желе, которое вздрагивает в ответ на каждый второй или каждый четвёртый тычок, а не на все подряд, как подобает нормальному желе.

Сначала учёные посчитали это слишком фантастичным и стали публиковать работы, в которых доказывали невозможность кристаллов времени. Но вскоре в их доказательствах нашли слабые места, а в 2016 году учёные впервые получили кристалл времени на практике — в виде кольца из ионов иттербия, охлажденных почти до абсолютного нуля.

Примерный вид первого созданного кристалла времени — по кольцу ионов периодически пробегала «волна», как по трибунам стадиона, без какой-либо стимуляции извне Изображение Мэрилендского университета

Кристаллы времени удалось создать и в 2017 году двум независимым группам учёных — впрочем, все они лишь частично соответствовали необходимым критериям. Тогда как исследователи из Google, предположительно, создали первый полноценный кристалл времени: множество частиц внутри их квантового компьютера периодически и согласованно меняли состояние без потребления энергии.

«Рецепт» кристалла времени от Google, который можно реализовать только в квантовом компьютере Изображение Quanta Magazine
Как учёные объясняют существование кристаллов времени и что они могут дать человечеству

Физики сходятся во мнении, что кристаллы времени всё же не нарушают законов термодинамики — их энергия не меняется, а изменение состояния не совершает никакой работы. Частицы кристалла времени, по сути, не двигаются — поэтому к нему нельзя подключить какой-либо механизм и получить вечный двигатель.

Однако кристаллы времени настолько необычны, что в природе их, скорее всего, не существует. Потенциал этой формы материи пока непонятен до конца, но уже сейчас учёные предполагают, что кристаллы времени можно использовать для сверхточных часов и гироскопов. Также с их помощью можно будет решить проблему декогеренции — «утечки» квантовой информации в окружающую среду, которая сейчас не даёт создать полноценные работающие квантовые процессоры и память.

Поделиться
Твитнуть
Поделиться
Лайк

Казахстанский мультимедийный портал-агрегатор новостей. Агентство представлено на ключевых контентных платформах: интернет и социальные сети. Мы представляем главные новости Казахстана, СНГ и мира. Информационный портал TopPress.kz - это финансовые, экономические, политические новости Казахстана, аналитика, рейтинги, выводы и прогнозы, курсы валют и рынки ценных бумаг, драгоценных металлов, сырьевых и несырьевых ресурсов, новости банков, бирж, компаний.

Сайт создан компанией «Digital idea»

Свидетельство о постановке на учет, переучет периодического печатного издания, информационного и сетевого издания №166332-ИА от 11.08.2017 года. Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов и комментаторов сайта.

No Result
View All Result
  • Казахстан
  • В мире
  • Экономика
  • Общество
  • Интересное
  • Авто
  • Спорт
  • Медицина
  • Спасатели
  • Репортаж
  • Закон и порядок
  • Коронавирус
  • Личность
  • Криминальные новости
  • Экология
  • Культура
  • ЧП
  • Архив

Свидетельство о постановке на учет, переучет периодического печатного издания, информационного и сетевого издания №166332-ИА от 11.08.2017 года. Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов и комментаторов сайта.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Add New Playlist

Total
0
Share