NĂ€sta revolution i kvantland: Tidskristaller

NĂ€sta revolution i kvantland: Tidskristaller

Tidskristaller Àr atomer som upprepar sig i tiden, till skillnad frÄn rumsliga kristaller dÀr atomer Àr organiserade i ett 3d-gitter. Detta lÄter omöjligt, och tills nyligen troddes det vara fallet. Atomerna kan till och med rotera eller oscillera (rotera eller vibrera) i sitt grundtillstÄnd, dÀr de innehÄller sÄ lite energi som möjligt.

Detta skulle innebĂ€ra att de skulle tillĂ„ta en form av oĂ€ndlig rörelse utan extra energi, vilket inte Ă€r möjligt enligt termodynamikens lagar. ÄndĂ„ har förekomsten av dessa tidskristaller pĂ„visats, med termodynamikens andra lag och begreppet entropi som mer eller mindre ignoreras.

Dessa tvÄ termer innebÀr att ett system blir mer och mer oordnat med tiden, och att detta inte Àr helt reversibelt. I en tidskristall kan dock en atom pÄverkas utan att modifiera hela systemet. Detta Àr endast möjligt om tidskristallerna Àr helt isolerade frÄn sin omgivning.

Ett team av forskare frĂ„n universitetet i Lancaster och finska universitetet i Aalto har publicerat en artikel som heter “Icke-linear two-level dynamics of quantum time crystals” i Nature. Den beskriver hur tvĂ„ tidskristaller skapades frĂ„n helium-3, med en temperatur 0,0001K över absoluta nollpunkten pĂ„ -273,15 grader Celsius. Eftersom helium blir superfluid vid denna temperatur gĂ„r ingen energi förlorad genom friktion. Tidskristallerna kunde kopplas ihop och observeras i mer Ă€n 15 minuter.

Detta öppnar möjligheter för nÀsta stora revolution inom kvantberÀkning. PÄ sÄ sÀtt kunde ett nÀtverk av qubits som förbrukar extremt lite energi genereras. Forskarnas nÀsta steg Àr att visa att logiska operationer kan utföras pÄ dessa tidskristaller. Den extra komplexiteten hos de extremt lÄga temperaturerna kan ocksÄ tas bort i sinom tid. Det har redan visat sig att tidskristaller Àven kan existera vid rumstemperatur.

KĂ€llor: PC Games Hardware, Space

« FöregÄende inlÀgg NÀsta inlÀgg »