คอมพิวเตอร์ควอนตัมแสดงให้เห็นว่าคริสตัลของเวลาเป็นเฟสของสสาร

ของแข็งที่เป็นผลึกเช่นเพชรมีคุณสมบัติที่โดดเด่น: โครงสร้างของมันเป็นระยะในอวกาศ ตลอดทศวรรษที่ผ่านมา นักฟิสิกส์สงสัยว่าโครงสร้างซ้ำๆ กันที่แข็งแรงในลักษณะเดียวกันนี้อาจมีอยู่จริงหรือไม่ จากการเปรียบเทียบกับผลึกเชิงพื้นที่ โครงสร้างนี้เรียกว่าคริสตัลแห่งเวลา และในขณะที่เพชรอาจคงอยู่ตลอดไป คริสตัลแห่งกาลเวลานั้นทั้งเปลี่ยนแปลงตลอดกาลและตลอดไป

นักวิจัย

ได้เสนอระบบทางกายภาพหลายระบบที่สามารถโฮสต์คริสตัลแห่งเวลาได้ รวมถึงแพลตฟอร์มอย่างเช่นศูนย์ไนโตรเจน (NV)และไอออนที่ติดอยู่ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ความร่วมมือระหว่างนักวิจัย แสดงให้เห็นถึงการสั่นไหวที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในช่วงเวลายาวนานในศูนย์ NV ของคาร์บอน -13 ในสภาวะเริ่มต้น

ที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม แต่ละแพลตฟอร์มก่อนหน้านี้ยังขาดความสามารถที่จำเป็นในการตระหนักถึง (และตรวจสอบ) คริสตัลแห่งเวลาที่แท้จริง ขณะนี้ นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้สร้างคริสตัลแห่งเวลาบนตัวประมวลผลควอนตัม ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวัตถุแปลกใหม่เหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นเฟสของสสาร

ที่แตกต่างกัน ในการดำเนินการดังกล่าว พวกเขาได้ดำเนินการ “การทดลอง” หลายครั้ง โดยปฏิบัติต่อคอมพิวเตอร์เสมือนเป็นห้องปฏิบัติการเพื่อทดสอบว่าคริสตัลเวลาที่เสนอเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการหรือไม่ ผลการทดลองนี้เป็นครั้งแรกที่ยืนยันว่าเฟสของสสารสามารถมีอยู่นอกสภาวะสมดุล

ทางความร้อนได้ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าแม้ในโลกปัจจุบันของการประมวลผลควอนตัมสเกลระดับกลาง (NISQ) ที่มีเสียงดัง โปรเซสเซอร์ควอนตัมก็มีความหมายที่สำคัญต่อความเข้าใจฟิสิกส์ของเราอยู่แล้ว ขั้นตอนของสสารเฟสของสสารมีหลายแบบ ตั้งแต่ของเหลวและก๊าซที่มีอยู่ทั่วไป 

ไปจนถึงเฟสควอนตัม เช่น ตัวนำยิ่งยวดและคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ ซึ่งจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรงเท่านั้น โดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติ ระยะทั้งหมดมีลักษณะสำคัญร่วมกัน: ระยะแต่ละระยะมีแนวคิดเกี่ยวกับลำดับ วิธีการวัดปริมาณรูปแบบของอนุภาคภายในคอลเลคชัน ตัวอย่างเช่น ผลึกของแข็ง

แสดงลำดับ

เชิงพื้นที่ เมื่อผลึกก่อตัวขึ้น ชุดของจุดที่ไม่ต่อเนื่องจากพื้นที่ที่ขยายออกอย่างต่อเนื่องจะกลายเป็นตำแหน่งสำหรับอะตอมที่มีระยะห่างเท่าๆ กัน ในการทำเช่นนั้น ระบบจะทำลายสมมาตรทางกายภาพที่เป็นที่รู้จักกันดี: เท่าที่กฎพื้นฐานของฟิสิกส์เกี่ยวข้อง ไม่มีจุดใดในอวกาศที่ควรมีความสำคัญเหนือ

สิ่งอื่นใด ความไม่แยแสของจักรวาลนี้สะท้อนให้เห็นในชุดของสมมาตรหรือการเปลี่ยนแปลง ซึ่งกฎเหล่านี้จะต้องไม่เปลี่ยนแปลง สมมาตรแบบหนึ่งที่เรียกว่าสมมาตรการแปลแบบต่อเนื่อง หมายความว่าการขยับระบบทางกายภาพแบบปิดด้วยจำนวนเท่าใดก็ได้ในทิศทางเชิงพื้นที่ใดๆ นั้นไม่สำคัญ 

ในระหว่างการก่อตัว คริสตัลจะทำลายสมมาตรที่ต่อเนื่องนี้โดยธรรมชาติ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพวกเขาทำลายมันแม้ว่าระบบจะไม่ได้เอนเอียงไปยังตัวเลือกใด ๆ ก็ตาม รูปแบบการทำซ้ำที่ยังคงแสดงเฉพาะความสมมาตรของการแปลแบบไม่ต่อเนื่อง: ถ้าทุกอะตอมถูกเลื่อนไปหนึ่งช่วงหรือหนึ่งหน่วยเซลล์

ของคริสตัล ตำแหน่งเชิงพื้นที่ชุดเดียวกัน (นอกเหนือจากขอบ) จะคงความแตกต่างไว้ผลึกแห่งกาลเวลาเข้าสู่การต่อสู้พลังพื้นฐานของธรรมชาติยังคำนึงถึงทุกช่วงเวลาโดยไม่แยแส กล่าวอีกนัยหนึ่ง กฎของฟิสิกส์ยังคงเหมือนเดิมจากวินาทีสู่วินาทีและวันต่อวัน ความแปรปรวนนี้เรียกว่าสมมาตรการแปลเวลา

อย่างต่อเนื่อง

เช่นเดียวกับที่ของแข็งที่เป็นผลึกทำลายสมมาตรการแปลอย่างต่อเนื่องของอวกาศ ระบบต่างๆ เช่น ลูกตุ้มที่แกว่งไปมา และดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์จะแกะสลักขอบเขตของเวลาที่ไม่สิ้นสุดให้เป็นช่วงเวลาปกติและไม่ต่อเนื่องกัน อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับอวกาศ เวลาที่ผ่านไป

จะถูกแต่งแต้มด้วยกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งระบุว่าเอนโทรปี ซึ่งเป็นปริมาณของความสุ่มหรือความไม่เป็นระเบียบในระบบปิด ไม่สามารถลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ระบบอย่างง่าย เช่น ลูกตุ้มเดี่ยวหรือวงโคจรของดาวเคราะห์ สามารถแสดงการแกว่งที่เสถียรและยาวนานได้ เนื่องจากมีไม่กี่วิธี

ที่ส่วนประกอบของพวกมันจะโต้ตอบกันและแลกเปลี่ยนพลังงาน ในทางตรงกันข้าม การสั่นจะหลุดออกจากการซิงค์อย่างรวดเร็วในระบบที่มีระดับความอิสระหลายระดับ (เช่น ชุดของลูกตุ้มคู่) เมื่อพลังงานเพิ่มขึ้นผ่านทุกช่องทางที่อนุญาต และระบบจะสำรวจสถานะที่เป็นไปได้มากมาย

ในปี 2012 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เสนอว่าระยะที่ขยายออกไปของสสารสามารถแสดงความเป็นระเบียบและเป็นระเบียบได้ทันเวลา ในขณะเดียวกันก็ทำลายสมมาตรการแปลเวลาโดยธรรมชาติ การวาดภาพเปรียบเทียบกับของแข็งผลึกเชิงพื้นที่ Wilczek เรียกขั้นตอนที่เสนอนี้ว่าผลึกเวลาควอนตัม 

ณ จุดนั้น มันไม่ชัดเจนว่าเฟสดังกล่าวจะมีอยู่จริงในโลกจริงหรือไม่ หรือว่าเอนโทรปีจะดับความหวังทั้งหมดสำหรับระเบียบผลึกแห่งเวลาข้อเสนอดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับสถานะพื้นหรือการกำหนดค่าพลังงานต่ำสุดของวงแหวนตัวนำยิ่งยวด ตัวนำยิ่งยวดนี้รองรับกระแสคงที่ที่ไหลโดยไม่มีการต้านทานด้วย

ตัวมันเอง ถ้ารูปแบบการสลับของประจุไฟฟ้าที่เรียกว่าคลื่นความหนาแน่นของประจุถูกทับลงบนกระแสคงที่นี้ การกระเพื่อมของประจุจะทำลายสมมาตรการแปลอย่างต่อเนื่องของอวกาศให้เป็นสมมาตรการแปลแบบไม่ต่อเนื่อง เมื่อรวมทั้งสองเข้าด้วยกัน Wilczek ตั้งสมมุติฐานจะส่งผลให้ระบบร่างกาย

หลายส่วนมีความเสถียรโดยมีสมมาตรการแปลเวลาลดลง (จากต่อเนื่องเป็นไม่ต่อเนื่อง)ต้องการเฟสที่ไม่สมดุลในปี 2014 นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ในช่วงเวลาเดียวกัน นักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน สหรัฐอเมริกา และสถาบันมักซ์พลังค์ในเมืองเดรสเดน ประเทศเยอรมนี กำลังทำงานอย่างจริงจังเพื่อกำหนดระยะดังกล่าว เป็นเวลาหลายปีที่นักฟิสิกส์คนอื่น ๆ ดำเนินโครงการวิจัยที่คล้ายคลึงกัน

credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com