Российские и европейские физики впервые объединили два квантовых кристалла времени в тесно взаимодействующую систему. Это позволило изучить их свойства. Работа опубликована в Nature Communications. О результатах в четверг сообщила пресс-служба британского Ланкастерского университета.
Впервые "кристаллы времени" или "темпоральные кристаллы" в 2012 году открыл лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек. Они обладают свойством находиться в постоянном повторяющемся движении во времени и меняться несмотря на отсутствие воздействия извне. Их атомы постоянно колеблются, вращаются или движутся сначала в одном направлении, а затем в другом. При наблюдении за таким кристаллом нам будет казаться, что он "движется", хотя при этом на него никак не воздействуют и в реальности он находится в покое.
Долгое время исследователи считали, что их невозможно создать, так как они состоят из атомов, которые находятся в бесконечном движении. Однако в 2018 году сразу две группы ученых синтезировали темпоральные кристаллы в лабораторных условиях. А в 2020 году группа российских и европейских физиков создала сразу два “кристалла времени” и заставила взаимодействовать между собой.
Ученые "вырастили" эти квантовые структуры, используя жидкий гелий-3. Чтобы объединить кристаллы времени в тесно-взаимодействующую систему, в которой они будут непрерывно воздействовать друг на друга, ученые разработали магнитную ловушку. Она удерживает их рядом и заставляет взаимодействовать.
В результате исследования оказалось, что обе структуры не только постоянно взаимодействовали друг с другом, но и вели себя как единая двухуровневая квантовая система. Благодаря этому, их можно использовать как кубиты (квантовый бит информации) в квантовом компьютере.
"Все мы знаем, что вечные двигатели нельзя создать, однако в квантовом мире можно получить их некое подобие в виде "кристаллов времени". Наши опыты показали, что подобные структуры можно соединять, а также мы продемонстрировали то, что они могут существовать и при комнатной температуре", - заявил научный сотрудник университета Аалто (Финляндия) Самули Аутти, чьи слова приводит пресс-служба Ланкастерского университета.
По информации https://nauka.tass.ru/nauka/14800857
Обозрение "Terra & Comp".
