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量子 RAM 可能被时间晶体解锁

2022-06-16 14:37:39   来源:
导读 2016 年,两个独立的研究小组声称创造了第一个晶体——最初是由诺贝尔奖获得者、物理学家弗兰克·威尔切克在 2012 年提出的。其中第一个...

2016 年,两个独立的研究小组声称创造了第一个晶体——最初是由诺贝尔奖获得者、物理学家弗兰克·威尔切克在 2012 年提出的。其中第一个小组由谷歌工程师与斯坦福大学、普林斯顿大学和其他大学的研究人员合作领导。大学。他们的结果发表在《自然》杂志上,声称在量子计算机中创造了物质的奇异相。同年,另一个不相关的研究团队宣布在钻石内部制造出世界上第一个晶体,这是对融合的真正证明。现在,正如有趣的工程所报道的那样,芬兰阿尔托大学的科学家们已经创建了一个系统(在新标签中打开)这些时间晶体中的两个相互作用的地方 - 稍微打开了通往类似 RAM 的量子计算等价物的大门。

在流行文化中,缪斯的歌曲《第二定律:孤立系统》指出,“在孤立系统中,熵只会增加”——这是对热力学第二定律的引用,该定律实质上表明所有系统在足够多的情况下都倾向于无序时间。时间晶体显然通过创造永动机来扭曲这一概念——它们以周期性、重复的周期运动,维持可预测且恒定的状态变化模式,而不会燃烧或产生能量。如果您曾经见过牛顿摇篮,这是一种流行的行政玩具,您会在脑海中看到它是如何运作的。

牛顿摇篮示意图。该图像仅用作说明,并且是对实际物理学的过度简化。(图片来源:维基百科)

为了创建他们的系统,研究人员冷却了一定量的氦 3,这是一种氦的同位素,当冷却到绝对零以上的一小部分(负 459.67 华氏度或负 273 摄氏度)时会变成超流体。作为一种超流体,没有粘性,这意味着没有能量因摩擦而损失,从而使时间晶体的运动可以无限期地继续下去。

在实验中,“无限期”相当于相当有限的 1,000 秒(近 17 分钟)的相干性。但在量子中,相干时间通常徘徊在几毫秒左右(取决于量子位类型、硬件配置和操作程序),它是几个生命周期的量子等价物。

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