Специалисты Google совместно с коллегами из NASA с помощью квантового компьютера создали новый вид материи – кристаллы времени. Компания опубликовала предварительную версию научной статьи и, если ее достоверность подтвердит независимая оценка, это будет значить, что в мире произошло очень важное открытие.
О чем собственно речь? Кристаллы времени как концепция появилась меньше десяти лет назад. Ученые сошлись во мнении, что такие кристаллы могут бесконечно менять свою структуру, не тратя при этом свою энергию, то есть, по сути, нарушая второе начало термодинамики.
Если объяснять на простом примере – качающийся маятник рано или поздно остановится, а кристаллы времени — нет. Получить их удалось лишь пять лет назад из кольца ионов иттербия, охлажденных почти до абсолютного нуля. В Google утверждают, что им удалось сделать то же самое с помощью квантового компьютера Sycamore, того самого, который ранее достиг квантового превосходства, то есть превзошел в скорости самый быстрый в мире компьютер, пусть и на специфической задаче. И тут дело в том, что исключительные свойства материи, будто бы нарушающие законы физики, проявляются обычно при температурах близких к абсолютному нулю.
В таких условиях некоторые материалы получают способность к сверхпроводимости и возможность находиться сразу в нескольких состояниях. Это как раз относится и к кубитам, из которых состоит квантовый компьютер: они одновременно находятся в состоянии нуля и единицы. Так вот, в работе специалисты описали создание установки, в которой кристалл времени находится в кольце из сверхпроводящих кубитов. Это получилось в том числе и за счет того, что сам квантовый компьютер находится в криостате, где температура близка к абсолютному нулю.
Впрочем, эксперимент американской корпорации не уникален. Месяц назад похожее исследование опубликовали специалисты Делфтского технического университета из Нидерландов. Но в Google утверждают, что их кристаллы времени могут существовать намного дольше за счет того, что их суперкомпьютер больше и мощнее. И если предположение исследователей справедливо, можно добиться практически вечной работы кристалла времени.
Для чего его использовать — пока не совсем ясно, но ученые предполагают, что как раз такая материя пригодится для совершенствования квантовых компьютеров. Сейчас приходится бороться с тем, что кубиты могут произвольно менять свое состояние. Если их удастся стабилизировать или сделать хотя бы так, чтобы они колебались в известных заранее пределах, это уже будет прорывом, пишут ученые.
