Новости

Революционное открытие Google приблизило нас к мощнейшим квантовым компьютерам

Чип Sycamore

Компания Google объявила, что ее инженеры создали внутри суперкомпьютера темпоральный кристалл (кристалл времени) — новое состояние материи.

Статья должна быть опубликована в Nature, коротко об открытии сообщает «Русская служба BBC News».

В эксперименте участвовал коллектив авторов из ведущих университетов мира. Но ученые еще не до конца уверены в результатах. Если никакой ошибки нет, мы стали ближе к новому поколению мощных и быстрых процессоров — они смогут за минуты решать задачи, на которые нынешние компьютеры потратили бы тысячелетия.

Кристалл был создан в самом мощном квантовом компьютере современности Google Sycamore.

Что такое темпоральный кристалл?

Есть разные агрегатные состояния: твердое, жидкое, газообразное, плазма (из нее состоят экраны компьютеров и 99,9% Вселенной). В дополнение к ним создали и временной кристалл. Он выглядит как обычный кристалл, но обладает особым свойством. Атомы в его решетке вращаются то в одну сторону, то вместе меняют направление и вращаются в другую. Структура такого кристалла повторяется как в пространстве, так и во времени.

У элементов темпорального кристалла есть два квантовых состояния, которые переключаются от какого-то внешнего воздействия (например, воздействия лазера). После каждого четного изменения система возвращается в изначальное состояние, после нечетного меняется на противоположное. Система будто запоминает свое прошлое состояние и может его воспроизвести.

Интересно, что темпоральный кристалл был предсказан математически в 2012 году. Это сделал американский физик и лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек.

Что в нем необычного?

Если отпустить маятник, он в какой-то момент истратит энергию и прекратит колебаться. А темпоральный кристалл в изолированной системе будет менять состояние вечно, его энергия неизменна. Заметим, что лазер не передает кристаллу энергию, это своего рода катализатор. Получается, темпоральный кристалл — это вечный двигатель? Не совсем.

«Хотя кристалл действительно демонстрирует "вечное движение", это движение не производит энергии», — объясняет инженер Google и ведущий автор работы Сяо Ми.

Как его использовать?

Сами исследователи говорят, что «в полной мере осознать важность открытия мы пока еще даже не в состоянии». Но есть предположения о том, как можно применить кристалл. 

Вероятно, его будут использовать для создания сверхточных часов, гироскопов и запоминающих устройств квантовых суперкомпьютеров.

В Китае представили супермощный квантовый компьютер

Физикам впервые удалось наблюдать взаимодействие «кристаллов времени»

Читайте также
Астрономы создали карту Вселенной с тремя миллионами галактик
Астрономы создали карту Вселенной с тремя миллионами галактик
Около миллиона из этих галактик раньше никогда не видели.
«Квантовая физика дает надежду на то, что судьбы нет»
«Квантовая физика дает надежду на то, что судьбы нет»
Почти сто лет мир живет в состоянии неопределенности — спасибо за это Гейзенбергу!
«Интернет-апокалипсис»: в глобальной системе связи нашли самое уязвимое место перед геомагнитной бурей
«Интернет-апокалипсис»: в глобальной системе связи нашли самое уязвимое место перед геомагнитной бурей
Ситуация будет похожа на пробку на дорогах, на которых нет светофоров и дорожных знаков.