“时间晶体”彼此浸染首次发明

光山新闻网 林晓舟 2020-08-19 14:18:45
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科技日报北京8月18日电 (记者刘霞)一个国际科研团队在最新一期《自然·质料》杂志撰文称,他们首次调查到了“时间晶体”的彼此浸染。最新研究有望促进量子信息处理惩罚技能的成长,改进当前的原子钟技能,提高陀螺仪以及依赖原子钟的系统(如GPS)的机能。

时间晶体是一种物质态,差异于金属或岩石等尺度晶体,后者由原子以法则的反复模式分列而成。2012年,诺贝尔奖得到者弗兰克·威尔泽克首次提出了时间晶体这一观念,并于2016年确定。时间晶体显示出恒定稳定的奇异特性,纵然没有外部输入也能反复举动。它们的原子先在一个偏向不断地振荡、旋转或移动,然后再朝一个偏向举动。

在最新研究中,来自英国兰卡斯特大学、伦敦皇家霍洛威大学伦敦分校、美国耶鲁大学和芬兰阿尔托大学的国际团队利用氦-3视察了时间晶体。氦-3是氦稀有的同位素,缺少一其中子。

研究人员将超流体氦-3冷却到绝对零度(零下273.15摄氏度)四周,然后在超流体内部建设了两个时间晶体,并使其打仗。

科学家调查到两个时间晶体彼此浸染,并互换构成颗粒——这些粒子从一个时间晶体流向另一种时间晶体,然后又返回,这种现象称为约瑟夫森效应。

研究论文主要作者、英国兰卡斯特大学的萨穆利·奥蒂博士说:“节制两个时间晶体的彼此浸染是一项重大成绩。此前,没有人在同一系统中调查到两个时间晶体,更不消说看到它们彼此浸染了。实现并调查到时间晶体的受控彼此浸染是将其用于量子信息处理惩罚等实际应用的第一步。”

奥蒂表明道,因为尽量周围情况变革,时间晶体仍会自动保持完整(相干),让相干性延续时间尽大概长是成长强大的量子计较机必需要办理的主要“拦路虎”。另外,时间晶体也可用于改进原子钟、GPS等系统的机能。

 

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