Googlen kanssa yhteistyössä työskentelevät tutkijat ovat saattaneet juuri käyttää teknologiajätin kvanttitietokonetta luodakseen kokonaan uuden aineen vaiheen - aikakiteen.
Koska aikakiteet voivat liikkua äärettömästi kahden tilan välillä energiaa menettämättä, ne kiertävät yhtä tärkeimmistä fysiikan laeista, termodynamiikan toisesta laista, jonka mukaan eristetyn järjestelmän epäjärjestyksen tai entropian on aina kasvattava.
Nämä omituiset väliaikaiset kiteet pysyvät vakaina ja vastustavat kaikenlaista liukenemista satunnaisuuteen, vaikka ne ovat jatkuvassa virtaustilassa. Tämän oudon uuden aineen vaiheen olemassaolo on uskomattoman jännittävää fyysikoille, varsinkin kun aikakiteiden olemassaolo ennustettiin ensimmäisen kerran vain 9 vuotta sitten.
Tutkimuspaperin mukaan tiedemiehet pystyivät luomaan aikakiteen noin 100 sekunnissa käyttämällä kubitteja (perinteisen tietokonebitin kvanttilaskentaversio) Googlen Sycamore-kvanttiprosessorin ytimessä. Google Sycamoren "laatikon" sisällä näemme kvanttiprosessorin kubitit aivan kuten kolikoitamme. Aivan kuten kolikot voivat olla päitä tai häntää, kubitit voivat olla joko 1 tai 0 – kaksi mahdollista sijaintia kahden tilan järjestelmässä – tai kummallinen kummankin tilan todennäköisyyksien yhdistelmä, jota kutsutaan superpositioksi. Outoa aikakiteissä on se, että mikään määrä värähtelyjä tai siirtymiä tilasta toiseen ei voi muuttaa aikakiteen kubitteja pienimmän energian tilaan, mikä on satunnainen konfiguraatio, ne voivat vain kääntää sen alkuperäisestä tilasta toiseen osavaltioon ja sitten takaisin. Tässä mielessä aikakristalli on kuin heiluri, joka ei koskaan lakkaa heilumasta.
Googlen kokeilu on todennäköisesti paras tapa tutkia aikakiteitä lähitulevaisuudessa. Vaikka monet muutkin projektit ovat onnistuneet luomaan vakuuttavasti väliaikaisilta näyttäviä kiteitä muilla keinoin – timanteilla, supernesteisellä helium-3:lla, kvasihiukkasilla ja Bose-Einstein-kondensaateilla – suurimmaksi osaksi näissä kokoonpanoissa syntyneet kiteet haihtuvat liian nopeasti. yksityiskohtaista tutkimusta varten.
Kiteiden teoreettinen uutuus on tietyssä mielessä kaksiteräinen miekka, sillä fyysikot yrittävät parhaillaan löytää niille selkeitä sovelluksia, esimerkiksi niitä voidaan käyttää erittäin tarkkoina antureina tai kehittää kvanttitietokoneita.
Lue myös: