Кристалл времени что это
Ученые получили первый снимок кристалла времени
Благодаря последнему прорыву, жутковатые колебания новой пульсирующей формы материи были впервые сняты на пленку с помощью специального микроскопа. Он позволяет нам увидеть эту странную, фазовую форму вещества, которая сильно отличается от привычных нам твердых тел, жидкостей, газов и плазмы.
Снимок сделал «Максимус», ультрамощный рентгеновский микроскоп в Центре Гельмгольца в Берлине. Он дает нам представление о поведении новых кристаллов времени, которые впервые были экспериментально созданы в лаборатории в 2016 году. Открытие обещает «выдающиеся новые прорывы в фундаментальных исследованиях», — говорится в материале, опубликованном немецко-польской командой в Physical Review Letters.
Что такое кристалл времени
Вкратце, временные кристаллы — это объекты, которые проявляют свойства кристаллов как в пространстве, так и во времени.
Чтобы понять их свойства, можно сначала убрать четвертое измерение, время, и рассмотреть обычный трехмерный кристалл. Что это такое? Набор атомов, расположенный в определенной повторяющейся, систематической последовательности.
Скажем, кубики льда. Прежде чем вода кристаллизуется, пространство, которое она занимает, является однородным. Вы можете взять пробу снизу, сверху или где-нибудь в середине стакана, и получить одну и ту же бесформенную массу. Что является одним способом показать то, что пространство демонстрирует симметрию.
Тем не менее, когда вода кристаллизуется, атомы образуют жесткие заданные структуры. Пространство, занимаемое кристаллом, стало периодическим, у него есть некоторый алгоритм. Кристалл нарушил пространственную симметрию, потому что он показывает повторяющиеся узоры в некоторых направлениях.
Точно так же, как атомные решетки обычных кристаллов повторяют регулярные узоры в пространстве, кристаллы времени повторяют регулярные узоры во времени. На практике это означает, что они демонстрируют так называемую временную периодичность, колеблясь между одной и другой энергетической конфигурацией, как часы.
Франк Вильчек
Гипотезу о существовании временных кристаллов в 2012 году выдвинул лауреат Нобелевской премии по физике Франк Вильчек. Он представил материю, в которой, при всей внешней стабильности, происходят некие энергетические колебания. То есть, она меняется не в пространстве, а во времени. Вильчек говорил, что такие структуры могут существовать, если они получают энергию для своей осциляции из разлома в симметрии времени. По его расчетам, атомы могут образовывать постоянно повторяющуюся решетку во времени, возвращаясь в исходное положение спустя одинаковые интервалы, тем самым нарушая временную однородность (симметрию).
Кубик льда — довольно редкое явление в природе. У него низкая энтропия, он склонен к разрушению. То же самое и с временными кристалами: найти их в природе, по крайней мере на Земле, невозможно. Сам факт их существования представлялся крайне сомнительным. Структуры казались слишком эфемерными и далекими от реальности.
Точно так же, как физика допускает спонтанное образование кристаллов, периодичность которых нарушает симметрию (однообразность) пространства, также она должна допускать спонтанное образование временных кристаллов, периодичность которых нарушает симметрию времени. Согласно Вильчеку, это проявится в периодическом колебании различных термодинамических процессов.
Вильчек представил систему в ее минимально возможном энергетическом состоянии, фактически замороженную в пространстве. Как нормальный кристалл, только полностью изолированный от пространственных колебаний. Тогда его колебания во времени можно будет засечь.
Идея казалась довольно странной — новый вид материи, отличающийся от других своим поведением в четвертом измерении. Но в сентябре 2016-го группа ученых в лаборатории Мэрилендского университета в Колледж-Парке неожиданно подтвердила теорию Вильчека. Они создали первый временной кристалл. Для этого использовалось кольцо ионов иттербия, охлажденных почти до абсолютного ноля (0,0000000001 К). В структуре было зафиксировано нарушение временной симметрии.
Изображение эксперимента в Мэрилендском университете
Новая материя действительно показывала необычные свойства. Когда на кристалл времени оказывалось воздействие с определенным периодом или частотой, он не реагировал на той же частоте, а модифицировал её «под себя». Если лазер подавал импульс на цепочку ионов (формирующую кристалл времени) каждые десять секунд, эти ионы реагировали с периодом не в десять, а в двадцать, тридцать, сорок секунд. Или другое число, кратное первоначальному периоду.
Можно представить три ребенка, прыгающих через веревку. Андрей и Ваня её раскручивают, а Катя прыгает. Каждые три секунды руки ребят делают полный круг и возвращаются в свое изначальное положение. Веревка обходит Катю, ей нужно один раз подпрыгнуть. Между объектами установлена симметрия во времени, период которой равен трем секундам.
Теперь, чтобы представить временной кристалл, нужно нарушить эту временную симметрию. Система будет реагировать на другой частоте. Руки Андрея и Вани совершают несколько полных оборотов, а веревка делает только один оборот. То есть, они прокрутили веревку четыре раза, но Кате нужно перепрыгнуть только один раз. Что довольно-таки странно (хотя и не так странно, как квантовая механика, в правильности которой теперь мало кто сомневается).
После группы из Мэрилендского университета успешный эксперимент с созданием кристаллов времени провели их коллеги из Гарварда. Они использовали совершенно другую экспериментальную установку с плотно упакованным азот-вакансионными центрами в алмазах. И снова — временные кристаллы получилось создать, пусть и в нано-масштабе.
Установка для создания временного кристалла из Гарварда
Система тут была сложнее, атомов в ней — больше, и она хорошо демонстрировала это необычное свойство временного кристала: отклик на взаимодействие с интервалом, превышающим интервал взаимодействия. Структуру облучали лазером с интервалом T, а материал реагировал с интервалом 2T. Это крайне странное свойство, которое отсутствует в обычных материалах. Можно представить кубик желе, который начинает колебаться только со второго щелчка.
При этом новый тип материи очень четко и структурированно переходил из одной конфигурации в другую, как часы. Поэтому ученые предполагают, что в итоге из временных кристаллов можно будет делать устройства для измерения времени (атомные часы). Их также думают использовать в качестве средства хранения памяти, «жесткого диска» в квантовых компьютерах. Собственно, обе команды, из Мэрилендского университета и из Гарварда, до этого занимались квантовыми компьютерами. Поэтому, по их словам, им и удалось так быстро переключиться на временные кристаллы. Системы используют одни и те же принципы, разрабатываются похожим образом, и кажутся как будто созданными друг для друга.
Норман Яо, физик из Калифорнийского университета в Беркли, который в 2017-м впервые опубликовал схему для создания и отслеживания временных кристаллов, а также помогал команде Гарварда, рассказывает:
Последние полвека мы исследовали только временно-равновесное вещество, как в металлах и диэлектриках. Мы только сейчас начинаем изучать целый новый мир неравновесного вещества.
Чуть более детальный разбор свойств и методов получения временных кристаллов на Хабре можно найти вот тут. А ещё подробнее — тут (на английском).
Что сейчас
Исследования свойств временных кристаллов продолжаются. Для ученых это настоящий кладезь знаний, вопросов здесь гораздо больше, чем ответов. Детальное исследование вышло в феврале в Physical Review Letters. Работу совместно провели ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка, Университета им. Адама Мицкевича и Польской академии наук.
Совместная немецко-польская команда смогла создать гораздо (в несколько миллионов раз) больший кристалл времени, чем раньше. Причем при комнатной температуре. Они получили новый тип материи путем сильной однородной микроволновой накачки мазером полосы пермаллоя микронного размера. Их кристалл состоит из магнонов — квазичастиц, связанных со спином электронов в магнитном материале. Один из ученых, Ник Трегер, говорит, что проще всего осмыслить эту концепцию, представив магноны как аналог фотонов. Точно так же, как фотоны — это квантование света, магноны — это квантование спиновой волны внутри магнитного материала.
В своем эксперименте Ник Трегер, Павел Грушецкий и другие поместили маленькую полоску магнитного материала на микроскопическую антенну, через которую они посылали радиочастотный ток. Это микроволновое поле вызвало колеблющееся магнитное поле — источник энергии, который стимулировал в полоске магноны (квазичастицы спиновой волны).
Магнитные волны перемещались по полоске налево и направо, периодически спонтанно формируясь в повторяющийся узор в пространстве и времени. В отличие от обычных стоячих волн, этот узор формировался еще до того, как две сходящиеся волны могли бы встретиться и пересечься. Вывод: эта закономерность, узор, который регулярно исчезает и снова появляется сам по себе, должен быть квантовым эффектом. Собственно, его мы и можем наблюдать на выпущенном учеными видео:
Ник Трегер говорит в интервью, выложенном на сайте Института интеллектуальных систем Макса Планка:
Это, конечно, немного странно и сбивает с толку. Но, вкратце, мы индуцируем магноны в полосе с помощью антенны поверх структуры. То есть, все, что вы можете увидеть в этом видео, представляет собой периодический узор (формируемый магнонами). Он следует собственному периодическому движению в пространстве-времени, то есть формирует временной кристалл.
Гизела Шютц, директор Института интеллектуальных систем им. Макса Планка, возглавляющая отдел современных магнитных систем, в статье отмечает уникальность рентгеновской камеры «Максимуса», которая смогла запечатлеть этот снимок:
Она не только может видеть фронты волн с очень высоким разрешением, в 20 раз четче, чем лучший световой микроскоп. Она может делать это со скоростью до 40 миллиардов кадров в секунду, а также с чрезвычайно высокой чувствительностью к магнитным явлениям.
Павел Грушецкий, ученый с физического факультета Университета Адама Мицкевича в Познани, говорит:
Мы смогли показать, что пространственно-временные кристаллы намного более устойчивые и распространенные, чем ранее полагалось. Наш магнонный кристалл формируется при комнатной температуре! И частицы могут взаимодействовать с ним — в отличие от изолированной системы, создаваемой при абсолютном ноле. Более того, он достиг размера, который можно было бы использовать. Такой эксперимент открывает массу потенциальных полезных применений для этого нового вида материи.
Йоахим Грефе, последний автор публикации в Physical Review Letters, делает вывод:
Классические кристаллы, как мы знаем, имеют очень широкую область применения. Теперь мы видим, что существуют кристаллы, которые могут проявлять свои свойства не только в пространстве, но и во времени. Это позволяет добавить еще одно измерение для возможных вариантов их использования.
Мне кажется очевидным, что временные кристаллы будут полезны там, где нужны очень эффективные устройства для частотных манипуляций или проведения точных отсчетов. Потенциал для технологий связи, радаров или квантовых машин — огромен.
Наши коллеги также в восторге от того, как эти структуры можно применять для исследования физики нелинейных волн. Но для начала сейчас мы хотим получить более фундаментальное понимание временных колебаний кристаллов пространства-времени. И только после этого будем думать о том, как это можно использовать на практике.
На правах рекламы
Ни в коем случае не призываем вас покупать услуги дата-центра именно у нас. Наоборот, обязательно сравнивайте разных поставщиков. Просто в сравнительную таблицу не забудьте добавить и аренду стоек от ITSOFT.
Что такое кристаллы времени и почему ученые ими одержимы?
О чем вы думаете когда слышите о кристаллах времени? Мне сразу представляется что-то наподобие тессеракта из мультивселенной Марвел или очередное безумное изобретение гениального Рика из «Рик и Морти». Только представьте – таинственные кристаллы времени, способные перенести их обладателя как в прошлое, так и в будущее. Но, я, конечно, пересмотрела научной фантастики и в реальности кристаллы времени или кристаллы Вильчека не способны перемещать кого-либо или что-либо во времени. И все же, физики ими буквально одержимы. Причина этой одержимости на самом деле проста: по сути, кристалл времени – это особая фаза материи, которая постоянно меняется, но, похоже, не использует энергии. Только представьте, объект, части которого движутся в регулярном, повторяющемся цикле, поддерживает это постоянное изменение без сжигания какой-либо энергии. Вообще. Кристаллы времени также являются первыми объектами, которые спонтанно нарушают «симметрию перемещения во времени» – обычное правило, согласно которому стабильный объект будет оставаться неизменным на протяжении всего времени. Кристаллы времени одновременно стабильны и постоянно меняются через определенные промежутки времени.
Кристалл времени – новая фаза материи, которую физики пытались реализовать в течение многих лет
Что такое «кристаллы времени»?
В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек предположил существование нового типа кристалла. Так как большинство кристаллов имеют повторяющуюся в двух или трех измерениях структуру, Вильчек представил иную концепцию кристалла, структура которого воспроизводится четырежды: три из них соответствуют измерениям пространства, а четвертое — измерению времени.
Если вы думаете о кристаллах в пространстве, то вполне естественно также подумать о классификации поведения кристаллов во времени, – говорил он тогда.
Так как новой структуре требовалось название, Вильчек обозначил ее «кристаллом времени». И эта история, вероятно, так бы и осталась гипотетической, если бы в 2018 году ученые не поняли, как эти необычные структуры можно синтезировать в лабораторных условиях. Сегодня физики считают, что кристаллы времени могут формироваться в естественной среде, а сам процесс намного проще, чем предполагали большинство исследователей.
Изображение и перевод – источник
На самом деле многие называют временные кристаллы удачей для человечества, так как их можно использовать в практических целях, например, при создании сверхточных атомных часов, гироскопов и других устройств. А еще они представляют мощнейший потенциал для развития квантовых компьютеров.
Таким образом, кристалл времени – это новая категория фаз материи, расширяющая определение того, что такое «фаза». Все другие известные фазы, такие как вода или лед, находятся в тепловом равновесии: составляющие их атомы перешли в состояние с наименьшей энергией, допускаемой температурой окружающей среды, и их свойства не меняются со временем.
А вот кристалл времени — это первая фаза «выхода из равновесия»: он обладает порядком и совершенной стабильностью, несмотря на то, что находится в возбужденном и развивающемся состоянии.
Кристаллы Вильчека предлагают совершенно новый взгляд на эти объекты
Интересно и то, что кристаллы времени также являются первыми объектами, которые спонтанно нарушают «симметрию перемещения во времени» – обычное правило, согласно которому стабильный объект будет оставаться неизменным на протяжении всего времени. Временной кристалл одновременно стабилен но при этом постоянно меняется не поглощая никакой энергии.
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Так вы точно не пропустите ничего интересного!
Немного квантовой механики
Рассмотрим алмаз – кристаллическую фазу скопления атомов углерода. Скопление управляется одними и теми же уравнениями повсюду в пространстве, но оно принимает форму, которая имеет периодические пространственные изменения, с атомами, расположенными в точках решетки. Физики говорят, что таким образом происходит «спонтанное нарушение симметрии переноса пространства» – только состояния равновесия с минимальной энергией спонтанно нарушают пространственную симметрию таким образом.
По сути, Вильчек представил себе многокомпонентный объект в равновесии, очень похожий на алмаз. Но этот объект нарушает симметрию перемещения во времени: он подвергается периодическому движению, возвращаясь к своей первоначальной конфигурации через регулярные промежутки времени.
При этом изначально предложенный Вильчеком временной кристалл сильно отличался, скажем, от настенных часов — объекта, который также подвергается периодическому движению. Стрелки часов сжигают энергию и останавливаются, когда садится батарея. Кристалл времени Вильчека работает бесконечно, поскольку система находится в своем сверхстабильном равновесном состоянии.
Понять что такое кристаллы времени сложно. Но физики любят решать сложные задачи
Итак, давайте представим ряд частиц, каждая из которых имеет магнитную ориентацию (спин), которая указывает вверх, вниз или с некоторой вероятностью в обоих направлениях. Теперь представим, что первые четыре вращения изначально направлены вверх, вниз, вниз и вверх. Спины будут квантово механически колебаться и быстро выравниваться, если смогут.
Но случайное взаимодействие между ними может привести к тому, что ряд частиц застрянет в своей определенной конфигурации, не в состоянии перестроиться или установить тепловое равновесие. Они будут указывать вверх, вниз, вниз и вверх бесконечно.
Как недавно обнаружили исследователи, локализованные системы со многими телами могут демонстрировать особый порядок, который станет вторым ключевым компонентом кристалла времени: если перевернуть все вращения в системе (в нашем примере вниз, вверх, вверх и вниз), мы получим другое стабильное локализованное состояние со многими телами. Более того, недавно исследователям удалось поместить кристаллы времени в квантовый компьютер.
Кристаллы времени и квантовые компьютеры
Важно понимать, что кристаллы времени, как и другие квантовые явления, нарушают некоторые известные физические законы – в частности, первый закон движения Исаака Ньютона. И если ученым действительно удалось поместить кристаллы Вильчека в квантовый компьютер – как указано в препринте научной работы – их открытие может изменить мир всего за одну ночь.
Да-да, кристаллы времени способны в корне изменить правила игры для квантовых компьютеров. В конце концов, они работают на самом важном молекулярном и даже частичном уровне, извлекая выгоду из таких идей, как прохождение электронов вокруг твердых материалов (буквально, что такое электричество!), и, по-хорошему, представляют собой огромную проблему для ученых.
Кристаллы времени и квантовые компьютеры могут изменить мир
На более практическом уровне существуют способы, с помощью которых квантовые компьютеры предлагают особый доступ к идеям, с которыми традиционные электронные компьютеры просто не могут справиться. Именно здесь вступают в игру кристаллы времени – если последующая экспертная оценка покажет, что выводы авторов нового исследования является достоверными.
Электронные компьютеры, подобные тому, на котором вы, возможно, читаете эту статью, используют логические элементы, которые включаются и выключаются, поэтому все в вашем компьютере зависит только от двух состояний: включено и выключено, светло и темно, 1 и 0, словом, вся двоичная система. Введение кубитов (квантовых битов, которые часто представляют собой один атом элемента с тщательно контролируемым электроном) еще сильнее усложняет ситуацию, как за счет добавления большего количества возможных состояний (а не просто вкл-выкл), так и за счет добавления всей основы квантовой неопределенности.
Теперь представьте, что число от 1 до 100 на самом деле является результатом чего-то вроде плана создания вечного двигателя. На самом деле существуют тысячи, миллионы или даже больше возможностей. Вместо того чтобы пытаться «заставить» двоичный компьютер выполнять работу неудобным способом, квантовый компьютер мог бы помочь ученым более естественно представить, что происходит.
Команда Google и еще 100 ученых из разных стран трудятся над созданием квантового компьютера
Именно здесь кристаллы времени открывают море возможностей, а не только квантовые вычисления кубитов. Кристаллы времени стабильны, но пульсируют с интересными интервалами, что означает, что они могут помочь ученым изучать такие вещи, как повторяющиеся закономерности или случайные числа — с аналогичными последствиями в естественных науках и за их пределами.
Как ученые создали кристаллы времени
В ходе нового исследования группа из более чем 100 ученых со всего мира работала вместе с командой Google Quantum AI (совместной инициативой Google, НАСА и некоммерческой ассоциации космических исследований университетов, цель которой – ускорить исследования в области квантовых вычислений и компьютерных наук). В статье ученые описывают создание специальной микроскопической установки, в которой временной кристалл окружен сверхпроводящими кубитами.
Квантовый компьютер находится внутри криостата, который представляет собой камеру переохлаждения с регулируемой температурой, которая поддерживает все материалы при правильной, чрезвычайно низкой температуре для продвинутых состояний, таких как сверхпроводящие или кристаллы Вильчека.
Возможно в самом ближайшем будущем будут созданы невероятно быстрые и мощные квантовые компьютеры
Как пишет Quanta Mafgazine, если выводы исследователей подтвердятся, то это будет первая полностью успешная демонстрация кристалла времени. В целом же, неудивительно, что Google возглавляет движение в направлении мощных квантовых вычислений, ну а мы с вами будем ждать экспертной оценки и дальнейших исследований. Кто знает, может быть кристаллы времени и квантовые компьютеры и правда многое изменят.
Физики создали первый в мире «кристалл времени»
Крис Монро работал с ионной ловушкой схожей конструкции (источник: Hartmut Häffner)
В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Франк Вилчек предложил необычную идею. Он предположил (и попытался доказать) возможность существования «кристаллов времени». Такие структуры, по словам физика, получают энергию для своего движения из разлома в симметрии времени. Разлом, по словам Вилчека, является некой особой формой вечного движения.
Кристаллы сами по себе очень необычные структуры. Например, кристаллам (тем из них, кристаллическая решетка которых не обладает высшей — кубической — симметрией), присуще свойство анизотропии. Анизотропия кристаллов — это разнородность их физических свойств (упругих, механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических и других) по различным направлениям.
Современных физиков интересует не только анизотропия кристаллов, но и их симметрия. Что касается симметрии, то она проявляется не только в их структуре и свойствах в реальном трёхмерном пространстве, но также и при описании энергетического спектра электронов кристалла, анализе процессов дифракции рентгеновских лучей, дифракции нейтронов и дифракции электронов в кристаллах с использованием обратного пространства и т. п. Что касается «кристаллов времени», то здесь ученые предположили, что кристаллы симметричны во времени.
Вилчек говорил об этом возможном явлении еще в 2010 году: «Я постоянно думал о классификации кристаллов, а затем я подумал, что ведь можно представить и пространство-времени с этой точки зрения. То есть, если мы думаем о кристаллах в пространстве, логично будет представить кристаллические структуры во времени». В кристаллах атомы занимают стабильную позицию в решетке. А поскольку стабильные объекты остаются неизменными во времени, то существует возможность того, что атомы могут образовывать постоянно повторяющуюся решетку во времени. В исходное положение они возвращаются через дискретный интервал, нарушая временную симметрию. Если кристалл не потребляет и не производит энергию, то такие временные кристаллы являются стабильными, находясь в «основном состоянии». При этом в структуре кристалла происходят циклические изменения, что, с точки зрения физики можно считать вечным движением.
У многих физиков возникали сомнения в справедливости гипотезы возможности существования временных кристаллов. Но те ученые, кто принял ее, стали искать способы проверить справедливость предположения Вилчека. И нашли.
Крис Монро [Chris Monroe] из Мэрилендского университета в Колледж-Парке впервые смог создать временной кристалл в своей лаборатории. Его идея состояла в том, чтобы создать квантовую систему в виде группы ионов, расположенных кольцом. При охлаждении кольца, как утверждал Монро (а до него и другие ученые), энергетическое состояние всей системы понизится до минимального уровня. Другими словами, в таких условиях система переходит в фазу «основного состояния». Если временная симметрия нарушена, то кольцо должно меняться во времени. Другими словами, вращаться. Конечно, извлечь энергию этого движения нельзя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.
Все это — теория. На практике реализовать эту задумку сложнее. О намерении создать кольцо из ионов и проверить справедливость гипотезы временных кристаллов несколько лет назад сообщали ученые из Беркли. Они планировали вводить сотни ионов кальция в камеру небольшого размера. Эту камеру нужно окружить электродами и включить ток. Образующееся электрическое поле позволяет загнать ионы в камеру толщиной примерно в 100 микронов. После чего необходимо «откалибровать» частицы для выравнивания поля. Ионы, отталкиваясь друг от друга, сформировали бы кристаллическое кольцо, распределившись равномерно по внешнему краю камеры.
Предполагается, что ионы в такой ловушке будут находиться в возбужденном состоянии, но при помощи лазера их кинетическую энергию будут постепенно урезать. По плану, температуру системы необходимо довести до 1 миллиардной градуса выше нуля. После того, как система достигает основного состояния, ученые планировали включить статическое магнитное поле. Это поле, если гипотеза временных кристаллов верна, должно было заставить ионы вращаться. После возвращения ионов к исходной точке в пределах определенного временного периода ученые зафиксировали бы нарушение временной симметрии.
Монро пошел схожим путем, только для создания кольца он использовал не ионы калия, а ионы иттербия. Сложностью в реализации идеи является то, что предсказать существование частицы в определенное время в определенном месте не представляется возможным. Правда, благодаря андерсоновской локализации появляется исключение в этом правиле, которое можно использовать. Андерсоновская локализация — явление, возникающее при распространении волн в среде с пространственными неоднородностями и состоящее в том, что вследствие многократного рассеяния на неоднородностях и интерференции рассеянных волн становится невозможным распространение бегущих волн; колебания приобретают характер стоячей волны, сконцентрированной (локализованной) в ограниченной области пространства.
Относительно недавно физики изучили группы квантовых частиц, взаимодействующих друг с другом таким образом, что это взаимодействие вынуждает их локализоваться. Монро смог использовать результаты этого исследования для того, чтобы заставить ионы иттербия занять определенные места в определенное время. В результате был создан временной кристалл, и команда Монро, таким образом, доказала возможность нарушения временной симметрии. При изучении свойств временного кристалла оказалось, что значительное изменение частоты возбуждения ионов заставляет кристалл «плавиться». По мнению ученых, создание временного кристалла открывает широкие возможности для квантовых вычислений. Например, на основе временных кристаллов можно создать надежную квантовую память.
Правда, работа Монро и коллег еще требует проверки. Другие команды физиков планируют проверить природу эффекта временных кристаллов, повторив эксперимент. Если это удастся, то гипотеза Франка Вилчека станет теорией, и квантовая физика получит стимул для дальнейшего развития.