兰卡斯特大学 阿尔托大学的旋转冰箱
学分:阿尔托大学/米克·拉斯基宁 科学家们有史以来第一次见证了被称为“时间晶体”的新物质阶段的相互作用
发表在《自然材料》杂志上的这一发现可能会导致量子信息处理的应用,因为时间晶体在不同的条件下会自动保持完整——连贯
保护相干性是阻碍强大量子计算机发展的主要困难
医生
兰开斯特大学的主要作者萨穆利·奥蒂说:“控制两个时间晶体的相互作用是一项重大成就
在此之前,没有人在同一个系统中观察到两个时间晶体,更不用说看到它们相互作用了
“对于任何希望将时间晶体用于实际应用(如量子信息处理)的人来说,受控的相互作用是愿望清单上的第一项
" 时间晶体不同于标准晶体——如金属或岩石——它是由原子在空间中以规则重复的模式排列而成
诺奖得主弗兰克·维尔泽克于2012年首次提出理论,并于2016年得到确认,时间晶体表现出一种奇怪的特性,即在没有外部输入的情况下,它会在时间上不断重复运动
它们的原子不断地振荡、旋转,或者首先向一个方向运动,然后向另一个方向运动
来自兰开斯特大学、耶鲁大学、伦敦皇家霍洛韦大学和赫尔辛基阿尔托大学的一个国际研究小组使用氦-3观察时间晶体,氦-3是氦的一种稀有同位素,缺少一个中子
这项实验是在阿尔托大学进行的
他们将超流氦-3从绝对零度冷却到万分之一度(0
0001K或-273
15℃)
研究人员随后在超流体中创造了两个时间晶体,并允许它们接触
科学家们观察到两个时间晶体相互作用,交换组成粒子,从一个时间晶体流向另一个时间晶体,然后再流回来——这种现象被称为约瑟夫森效应
时间晶体有很大的实际应用潜力
它们可以用来改进当前的原子钟技术——能够保持我们所能达到的最精确时间的复杂计时器
他们还可以改进陀螺仪等技术,以及全球定位系统等依赖原子钟的系统
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!