グーグルによると、同社のシカモア量子コンピューターは初めて実用的な価値を示した。科学者たちは、20キュービットのシカモアを最初の真の時間（時間）結晶に変換することができました。それはタイムトラベルについてではありません。グーグルの量子システムは、以前は理論的にしか予測されていなかった物理構造の存在の可能性を証明しました。これは、新しい驚くべき発見につながる基本的な物理学の突破口です。
時間的または時間的結晶の存在のアイデアは、2012年に物理学者フランクウィルチェックによって提案されました。彼は、ダイヤモンドから食卓塩まで私たち全員に知られている結晶が、内部（結晶）構造の対称軸を1つ以上持っている場合、対称性も時間内に存在し、タイムライン上のすべての瞬間で異なる可能性があることを示唆しました。自然界では、そのような結晶は発見されておらず、発見された場合、それらの特性は時間とともに変化しますが、特定の周期性（対称性）でそれを行います。
実際、馴染みのある結晶（空間的対称性を持つ）と時間的結晶（時間的対称性を持つ）を関連付けるのは、これ（対称性）だけです。前者と後者の特徴は非の打ちどころのない一貫性で繰り返されますが、最初のケースでは空間について話し、2番目のケースでは時間について話します。一時的な結晶の存在の説得力のある証拠はまだ提示されていないか、これらの結果は科学者の間で論争の的となっています。
米国の12の科学機関から100人以上の科学者が、直接的または間接的にGoogle量子コンピューターでの実験に参加しました。量子システムは、量子ビットのグループを1つの時間結晶に変換するための単純なツールとして研究者に提示されました。必要なのは、このキュービットのグループをかなり長い間安定させ、位相状態の周期的な変化を示すこと、つまり、時間の経過に伴う特性の対称性を示すことだけでした。 Google Sycamoreシステムでは、これらすべてのポイントを設定および追跡できます。これは、量子コンピューティングにはまだ適用されていませんが、理想的なポリゴンです。
実験中、科学者たちは8、12、16キュービットの鎖の時間的対称性を示しました。キュービットの特性の時間的周期性はすべての場合に保存されていました。これは、真の離散時間結晶の最初の物理的実現について話す理由を与えます。一時的な結晶は、量子計算の安定性への道を示すことが期待できます。量子計算では、物理的なキュービットが必要な限りエラーなしで存在します。
また、一時的な結晶の理論は、励起状態のシステム（結晶）が媒体の最低原子エネルギーで安定状態に戻らない場合、熱力学の第二法則に違反する形で謎を投げかけます（熱平衡になります）が、安定しており、高エネルギーレベルで厳密に秩序化されています。多くの質問があり、まだ答えはありませんが、見通しは刺激的です。
2021-08-13 18:03:52
著者: Vitalii Babkin