Ученые создали новые архитектуры квантовых вычислений для создания кристаллов времени

Исследователи из Калифорнийского университета Беркли создали кристалл времени, который длился рекордное время — около восьми секунд. В исследованиях ученые использовали сверхпроводящий квантовый компьютер Google — Sycamore. Кристалл дискретного времени, состоял из девяти кубитов, представленных вращениями девяти атомов углерода-13 в алмазе.

Используя новые архитектуры квантовых вычислений, ученые приблизились к созданию локализованной версии кристалла времени с множеством тел, которая использует беспорядок для поддержания периодически управляемых квантовых кубитов в непрерывном состоянии субгармонического колебания — кубиты колеблются, но только через определенные промежутки времени.

Ведущий исследователь, Норман Яо, пять лет назад впервые описал как создать кристалл времени — новую форму материи, узоры которой повторяются во времени, а не в пространстве. Однако, в отличие от кристаллов изумруда или рубина, эти кристаллы времени существовали лишь долю секунды. Он также пришел к выводу, что кристаллы времени бывают разных форм, каждая из которых стабилизируется своим собственным механизмом.

Кристалл времени — это состояние материи, которое повторяется во времени и в пространстве. Кристаллы времени периодически воспроизводят свое состояние в течение времени. Аналог кристалла времени — маятник. Создать временной кристалл в равновесной системе невозможно: если система попадает в состояние с минимальной возможной энергией, она находится в нем неограниченно долго, а если выходит из равновесия, то теряет периодичность во времени.