谷歌:有可能創造對抗物理的“時間晶體”

近日,谷歌量子計算部門的研究人員發表一項研究稱使用該公司的Sycamore量子計算機建立了對抗物理的“時間晶體”。

谷歌:有可能創造對抗物理的“時間晶體”

值得注意的是,這一研究結果如果屬實,將打破熱力學第二定律。目前,現在谷歌說它不僅看到了它的作用,而且產生它的過程是可擴充套件的,其影響可能是巨大的。不僅可以證明時間晶體是真實的,而且它們實際上可能會被用於一些實際的現實世界。

據悉,時間晶體既穩定又不斷變化,可定義的狀態以可預測的間隔重複,而不會分解為完全隨機的狀態。

時間晶體的概念首先由諾貝爾物理學獎得主弗朗克·韋爾切克在2012年提出。相對尋常晶體在空間上呈週期性重複,時間晶體則在時間上呈週期性重複而呈現永動狀態。時間晶體在時間平移對稱上具有自發對稱破缺現象。時間晶體也與零點能量和動態卡西米爾效應有關。

據瞭解,常規晶體是一個三維物體,它們的內部原子按照有規則的順序重複排列而構成。時間晶體是一種四維以上晶體,在時空中擁有一種週期性結構。

它可以隨著時間改變,但是會持續回到它開始時的相同形態,就如一個鐘的移動的指標週期性的回到它的原始位置。與普通的鐘或者其他週期性的過程不同的是,時間晶體和空間晶體一樣會是最低限度的能量的一種狀態。可以將它看作是一隻可以永遠保持走時精確無誤的鐘,即便是在宇宙達到熱寂之後也是如此。

為了將常規的三維晶體空間對稱性轉換至四維空間,“時間晶體”中的原子必須不斷旋轉並不斷歸位。尤為關鍵的是,它們還都必須處於各自的最低能量狀態。這就意味著即便在宇宙熵已經達到最大值,並最終冷卻達到均一溫度(即所謂的“熱寂”狀態),這種旋轉還將自然地持續下去。

頂部