17 Августа 2020
МОСКВА, 17 августа - Ученые из Великобритании, Финляндии и России впервые в истории стали послухами взаимодействия между собой двух мимолётных кристаллов, представляющих новую стадию материи. Результаты исследования поданным в журнале Nature Materials.Термин мимолётной, или темпоральный кристалл определяет физическую систему, в какой симметрия нарушена со сдвигом относительно времени, подобно тому, как в обычных кристаллах расстраивается симметрия пространства.
Теоретическую возможность существования временных кристаллов предсказал в 2012 году американский физик, победитель Нобелевской премии Фрэнк Вильчек. Он предположил, что в такой системе в состоянии равновесия и в отсутствии внешних влияний должны спонтанно возникать периодические движения. При этом роль узлов кристаллической решетки могут играть не только атомы и электроны, но и фотоны или квазичастицы, например фононы.
Впервые квантовые мимолётные кристаллы были экспериментально продемонстрированы в 2017 году на основе неравновесных систем, симметрию в каких нарушали с помощью лазерного или микроволнового излучений.
Управляемые взаимодействия — это элемент номер один в списке желаний каждого, кто хочет использовать временные кристаллы для прикладных приложений, таких как квантовая обработка информации, — доводятся в пресс-релизе слова первого автора исследования, доктора Самули Аутти (Samuli Autti) из Ланкастерского университета. —До этого никто не наблюдал два мимолётных кристалла в одной системе, не говоря уже о том, чтобы они взаимодействовали.
В проходе эксперимента на вращающемся криостате университета Аальто в Финляндии авторы просто охлаждали сверхтекучий изотоп гелий-3 до температуры, приближенной с точностью до одной десятитысячной градуса к сплошному нулю (0, 0001 кельвинов, или минус 273, 15 градусов Цельсия). Затем исследователи создали два временных кристалла внутри сверхтекучей жидкости и разрешили им соприкоснуться.
Ученые наблюдали, как два временных кристалла, атомы которых постоянно колеблются, вращаются или движутся сначала в одном направлении, а затем в другом, взаимодействуют и обмениваются составными частицами, перетекающими из одного кристалла времени в другой и обратно — явление, известное как эффект Джозефсона.
Авторы отмечают, что временные кристаллы имеют большой потенциал практического применения. Их можно использовать для создания сверхчувствительных сенсоров и самых точных атомных часов, а также систем, в основе каких заложены их показания, таковских как гироскопы и GPS.
Кроме того, считается, что управление взаимодействиями временных кристаллов позволит делать квантовые вычисления при достаточно высокой температуре, поскольку временные кристаллы остаются неповрежденными — когерентными — в различных условиях.
Это, в свою очередь, вгонит к прорыву в квантовой обработке информации, поскольку защита когерентности — основная трудность, помешивающая развитию мощных квантовых компьютеров.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....