Zaman kristali araştırmalarında en son buluş: gerçek bir "zaman kristali" elde etmek mümkündür
Kuantum sistemlerinin gelişimini keşfedin Zaman kristali Davranış anlayışı yeni ve heyecan verici bir hal aldı. İzlanda'daki Exeter Üniversitesi ve St.Petersburg'daki ITMO Üniversitesi'nden fizik uzmanları: Kapalı bir kuantum sisteminde gerçek zamanlı kristallere sahip olmak mümkündür. . Şimdiye kadar denge dışı açık kuantum sistemleri olarak kabul edilen diğer çalışmaların aksine, bu sistemlerde bir sürücünün varlığı zaman periyodu salınımlarına neden olur. Teoride bulundu Sonsuz bir süre için zaman korelasyonunun var olduğu bir kuantum sistemi Bu araştırma, bir editörün önerisi olarak Physical Review Letters'da yayınlandı.
Bu araştırma, yeni bir atom saati türü gibi yeni ve heyecan verici uygulamaların geliştirilmesinin yolunu açabilir. Zaman kristali (TC) kavramı İlk olarak 2012 yılında saygın Nobel Fizik Ödülü sahibi Frank Wilczek tarafından önerildi. Maddenin yeni aşamasının merkezi rolü olarak zaman kristallerinin kurulması, Zaman çevirisinin simetrisini kırmak . Günlük hayatta katılarla çevriliyiz Katılarda atomlar ve moleküller uzaysal koordinatlar boyunca periyodik bir yapı oluştururlar. Uzayda atomların düzenli dizilişi ile tanımlanan sıradan kristallerin (elmas gibi) aksine, zaman kristalleri bunun tersini gösterir. Zaman içinde tekrarlandı Sürekli değişen davranış kalıpları.
Bununla birlikte, dengeyi koruyan mükemmel şekilde izole edilmiş bir kuantum sisteminde, zaman çevirisinin simetrisini kırma olasılığı çok zor olduğunu kanıtlıyor. Haruki Watanabe ve Masaki Oshikawa tarafından kanıtlanan teoremin, zaman kristallerinin kuantum versiyonunun imkansız olduğunu belirttiğini belirtmekte fayda var. olmadıkça: Gerçek bir kuantum sisteminde, yüksek derecede yerel olmayan etkileşim vardır veya 2 sürüş sistemini düşünün. Özellikle, ikinci boşluğu kullanarak, bilim adamları son yıllarda farklı Zaman kristali varyantı (En bariz olanı ayrık veya Floquet zaman kristalleridir) mümkündür. Soru şudur: Orijinal zaman kristali kavramı gerçekleştirilebilir mi? Havada böyle mi kalacaksın?
Bu yeni çalışmada, Exeter Üniversitesi'nden Oleksandr Kyriienko liderliğindeki bir araştırma ekibi şunları gösterdi: Kuantum zaman kristallerinin yasaklama teoremini "atlamak" mümkündür. Ve gerçek zaman kristal düzeni gerçekten de mümkündür. Anahtar bileşen, bulmaya karşılık gelir Hamiltoniyen (Bir kuantum sisteminin enerjisini tanımlayan bir operatör) Watanabe ve Oshikawa tarafından önerilen zaman kristali davranış koşulunu tam olarak karşılar. Araştırma ekibi, zaman çevirisinin simetrisini bozan sistemlerin, parçacıkların en az yarısının aynı anda etkileşime girdiği çok parçacıklı etkileşimlere (sözde "sicimler") sahip olması gerektiğini buldu. Karşılık geldiğinden Schrodinger kedi durumu En büyük iki dolaşık durum arasındaki bağlantı, ilişkili temel durum korelasyon fonksiyonu kalıcı salınım gösterir.
Bu bulgular, bilim insanlarının daha iyi anlamasına yardımcı olabilir Yoğun madde Nasıl davranır ve dinamikler Düzenin fiziği ipuçları sağlar. Gibi Sürekli zaman çeviri simetrisini kırma İlk adımda, bu araştırma bilim adamlarının dikkatini, uzun menzilli etkileşimlerin değerli dinamikler üretebileceği diğer olası kuantum sistemlerine çekti. Oleksandr Kyriienko şunları söyledi: Şimdi bunu biliyoruz Zaman öteleme simetrisi, oldukça yerel olmayan etkileşimlerle bozulabilir , Bunu iyileştirebilir miyiz ve ilişkilerin sonsuza kadar var olabileceği, azaltılmış etkileşimli pratik olarak kullanışlı sistemlere sahip olabilir miyiz? Henüz emin değiliz, ancak cevabı bulmaya can atıyoruz.
Brocade Park Araştırma / Gönderen: Exeter Üniversitesi
Referans Dergisi "Physics Review Letters"
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.123.210602
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
