Los físicos confirman la existencia de cristales de tiempo en simulaciones épicas por computadora cuántica

¿Está buscando un vacío legal en las leyes que impiden el movimiento perpetuo? Sabiendo que tienes tu yo auténtico cristal de tiempo Requiere más que un buen ojo para las piedras preciosas de calidad.

En un nuevo estudio, un equipo internacional de investigadores utilizó el hardware de computación cuántica Sycamore de Google para verificar nuevamente Visión teórica del cristal del tiempo, lo que confirma que cumple todos los requisitos para una forma emergente de tecnología que aún entendemos.

Similar a los cristales tradicionales hechos de unidades de átomos que se repiten sin cesar, un cristal de tiempo es un cambio que se repite infinitamente en un sistema, un cambio que notablemente no requiere energía para entrar o salir.

Aunque tal cosa está cerca de romper algunas leyes Termodinámica, el hecho de que la entropía del sistema no esté aumentando significa que tiene que ubicarse en el lado correcto de la física.

De hecho, tal cristal puede parecer una oscilación de algún tipo que no coincide con el resto de los ritmos del sistema. Un láser que hace clic a un ritmo constante en un cristal de tiempo podría, por ejemplo, hacer que la rotación de sus moléculas se voltee cada dos clics.

Este volteo recalcitrante es un comportamiento de cristal de tiempo distinto, y se ha utilizado como guía para diseñar y producir cristales de tiempo en experimentos anteriores.

Pero la gran complejidad de la miríada de objetos cuánticos que interactúan y que oscilan a su propio ritmo deja espacio para algunas interpretaciones que no se basan necesariamente en las mismas reglas que sustentan la física del cristal de tiempo.

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Entonces, aunque es poco probable, no podemos descartar que un sistema que inicialmente parece un cristal de tiempo en realidad pueda calentarse durante eones y eventualmente caer en desorden.

Puedes simplemente sentarte y ver el zumbido del cristal desde la distancia hasta la muerte por calor del universo, por supuesto. O puede dejar que la computadora cuántica haga el trabajo por usted.

«El panorama general es que tomamos los dispositivos que están destinados a ser Computadoras cuánticas en el futuro y pensar en ellos como sistemas cuánticos complejos por derecho propio «, Él dice Matteo Ippolitti, físico de la Universidad de Stanford.

«En lugar de computación, ponemos la computadora a trabajar como una nueva plataforma experimental para percibir y descubrir nuevas fases de la materia».

El punto de partida para este tiempo cristalino en particular fue un lugar sorprendentemente involuntario, derivado del trabajo del físico teórico de Stanford Fedika Khimani sobre la física del desequilibrio.

Somos muy conscientes de las consecuencias de este tipo de física en la vida cotidiana. Deje su taza de café caliente en la encimera durante media hora y descubrirá lo rápido que se disipa su energía térmica a medida que se desequilibra con su entorno.

Khemani y sus colegas estaban más interesados ​​en los desequilibrios energéticos en el nivel menos intuitivo de la física cuántica.

Fue solo cuando fue revisor de la investigación de Al-Khaymani llamó su atención Es a los paralelismos entre su trabajo y los cristales de tiempo que ha cambiado su enfoque a este nuevo y emocionante campo de la física.

«Los cristales de tiempo son un claro ejemplo de un nuevo tipo de fase cuántica desequilibrada de la materia». Él dice Khaymani.

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«Si bien gran parte de nuestra comprensión de la física de la materia condensada depende de los sistemas de equilibrio, estos nuevos dispositivos cuánticos nos brindan una ventana fascinante hacia nuevos sistemas de no equilibrio en la física multicuerpo».

El modelado de cristales de tiempo en la tecnología cuántica de Google permitió al equipo buscar signos de repetición infinita dentro de unos pocos cientos de patadas del pulso láser. También pueden ejecutar la simulación al revés y ampliar su tamaño.

«Básicamente, nos dijo cómo corregir sus propios errores, de modo que la huella dactilar del comportamiento perfecto de los cristales de tiempo pudiera verificarse a través de observaciones de tiempo finito». Él dice Roderich Moessner, físico teórico del Instituto Max Planck de Física de Sistemas Complejos en Alemania.

Tener formas de modelar cristales en tiempo real con la confianza de que representan una fase verdaderamente única de la materia podría ser invaluable para investigar las locas complejidades de la física cuántica del no equilibrio.

Los cristales de tiempo prometen ser una ventana a nuevas formas en las que operan una amplia variedad de sistemas complejos, proporcionando información no solo sobre los espacios cuánticos, sino también sobre sistemas complejos como nuestro cerebro.

Un día, muchos científicos de una variedad de campos estarán en el mercado durante un período cristalino. Ahora hay menos posibilidades de que sean robados.

Esta investigación fue publicada en naturaleza temperamental.

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