L'ordinateur quantique Sycamore de la société a montré une valeur pratique pour la première fois, selon Google. Les scientifiques ont réussi à transformer le sycomore de 20 qubits en le premier cristal de temps réel (temporel). Il ne s'agit pas de voyager dans le temps. Le système quantique de Google a prouvé la possibilité de l'existence de structures physiques précédemment prédites uniquement théoriquement - il s'agit d'une percée dans la physique fondamentale qui conduira à de nouvelles et surprenantes découvertes.
L'idée de l'existence de cristaux temporels ou temporels a été proposée par le physicien Frank Wilczek en 2012. Il a suggéré que si les cristaux que nous connaissons tous, du diamant au sel de table, ont un ou plusieurs axes de symétrie de leur structure interne (cristalline), alors les symétries peuvent également exister dans le temps et différer à chaque instant de la chronologie. Dans la nature, de tels cristaux n'ont pas été trouvés, et s'ils l'étaient, leurs propriétés changeraient avec le temps, cependant, en le faisant avec une certaine périodicité (symétrie).
En fait, c'est seulement cette - la symétrie - qui rend apparentés les cristaux familiers (avec symétrie spatiale) et les cristaux temporels (avec symétrie temporelle). Les caractéristiques du premier et du dernier se répètent avec une cohérence impeccable, bien que dans le premier cas nous parlions d'espace et dans le second - de temps. Des preuves convaincantes de l'existence de cristaux temporaires n'ont pas encore été présentées, ou ces résultats restent l'objet de controverses parmi les scientifiques.
Plus de 100 scientifiques d'une douzaine d'institutions scientifiques aux États-Unis ont participé directement ou indirectement à l'expérience sur l'ordinateur quantique de Google. Le système quantique présenté aux chercheurs comme un outil simple pour transformer un groupe de qubits en un cristal temporel. Il suffisait de forcer ce groupe de qubits à rester stable assez longtemps et de démontrer un changement périodique des états de phase - pour montrer la symétrie des caractéristiques dans le temps. Dans le système Google Sycamore, tous ces points peuvent être définis et suivis - un idéal, si vous y réfléchissez, un polygone, bien que cela ne s'applique pas encore à l'informatique quantique.
Au cours de l'expérience, les scientifiques ont montré une symétrie temporelle pour des chaînes de 8, 12 et 16 qubits. La périodicité temporelle des propriétés des qubits a été conservée dans tous les cas, ce qui donne lieu à parler de la première réalisation physique d'un véritable cristal à temps discret. On peut s'attendre à ce que les cristaux temporels montrent la voie vers la stabilité du calcul quantique, dans lequel les qubits physiques existeront sans erreurs aussi longtemps que souhaité.
De plus, la théorie des cristaux temporaires soulève une énigme sous la forme d'une violation de la deuxième loi de la thermodynamique, lorsqu'un système (cristal) dans un état excité ne revient pas à un état stable avec l'énergie atomique la plus faible pour le milieu ( arrive à l'équilibre thermique), mais reste stable et strictement ordonné à un niveau énergétique élevé. Il y a beaucoup de questions, il n'y a pas encore de réponses, mais les perspectives sont inspirantes.
2021-08-13 18:03:52
Auteur: Vitalii Babkin