Физики смогли создать кристаллы времени

Кристаллы времени впервые предсказывали в 2012 году. Физики смогли создать кристаллы времени и заявляют, что они могут в один прекрасный день быть использованы в качестве квантовой памяти.

Кристаллы являются экстраординарными объектами из-за их симметрии. Они образуют повторяющиеся узоры, которые являются одинаковыми в некоторых направлениях, но не всех. Это удивительно, учитывая, что законы физики, которые регулируют их образование, утверждают, что они одинаковы во всех направлениях.

Тот факт, что законы физики пространственно-симметричны, а кристаллы нет, называется явлением нарушения симметрии. Но законы физики не только симметричны в пространстве, но и во времени. И это поднимает интересный вопрос о том, возможно ли сломать временную симметрию таким же образом. Сегодня мы получили ответ благодаря работе Криса Монро в Университете штата Мэриленд в Колледж-Парке с несколькими учеными-физиками, которые создали временной кристалл в своей лаборатории впервые.

Основной способ получения кристаллов времени прост. Идея заключается в том, чтобы создать квантовую систему, такую как группа ионов, расположить их в кольце и охладить, пока они не находятся в самом низком энергетическом состоянии. В этих обстоятельствах, законы физики допускают, что кольцо может быть совершенно неподвижным. Но если временная симметрия была сломана, то кольцо может периодически изменяться во времени. Другими словами, оно будет вращаться. Конечно, никогда не будет возможно извлечь энергию из этого движения, так как это нарушило бы закон сохранения энергии. Но временное нарушение симметрии будет проявляться в этом повторяющемся движении во времени, так же как пространственная симметрия.