"Кристалл времени" превратили в прототип ячейки памяти квантового компьютера

МОСКВА, 16 октября. /ТАСС/. Европейские физики впервые соединили так называемый "кристалл времени", экзотическую квантовую структуру, с механическим резонатором, что позволяет использовать их в качестве основы для ячеек памяти квантовых компьютеров и сверхточных сенсоров. Об этом сообщила пресс-служба финского Университета Аалто.

"Кристаллы времени сохраняют свои квантовые характеристики на порядок дольше, чем это делают те квантовые системы, которые сейчас используются в работе квантовых компьютеров. Если все сложится для нас удачно, то эти структуры можно будет использовать в качестве основы для квантовой памяти, а также в качестве основы для сверхчувствительных измерительных приборов", - пояснил научный сотрудник Университета Аалто Ере Мякинен, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Еще в 2012 году нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек предсказал существование так называемых кристаллов времени. Они представляют собой экзотически устроенную материю, которая никогда не может прийти в состояние термодинамического равновесия. Благодаря этому, при наблюдении за таким кристаллом нам будет казаться, что он вечно "движется", хотя при этом к нему не прикладывается никакой силы, и в реальности он находится в состоянии покоя.

"Вечное движение допустимо в мире квантовой механики в тех случаях, когда его не тревожат внешние энергетические воздействия, в том числе попытки его пронаблюдать. По этой причине раньше никто не пытался соединить "кристалл времени" с любой внешней системой. Нам впервые удалось это сделать и показать, что мы можем менять свойства "кристалла времени" подобным путем", - добавил Мякинен.

Физики подготовили "кристалл времени" на базе магнитных квазичастиц магнонов, возникающих внутри жидкого гелия-3 при воздействии на него электромагнитных волн, и заставили его взаимодействовать с акустическими волнами, движущимися по поверхности этого материала. При определенном стечении обстоятельств это позволяет управлять свойствами "кристалла времени", не разрушая это экзотическое состояние материи.

В подобном состоянии, как отмечают ученые, квантовый "кристалл времени" может находиться необычайно долгое время, порядка нескольких минут, прежде чем эти колебания магнонов и связанных с ними волн полностью затухнут. В перспективе это позволит использовать данные экзотические структуры для создания квантовых вычислительных систем, сенсоров и прочих устройств, где необходимо долгое время существования квантовых состояний.