Google stworzył "kryształ czasu". Przeczy prawom termodynamiki

Koncepcja kryształów czasu po raz pierwszy pojawiła się w 2012 roku. Naukowcy nie byli jednak do końca pewni, czy mogą one istnieć. Wówczas opisywano je jako układy, które stale działają poza równowagą i zaznaczano, że w przeciwieństwie do innych faz materii, będących w równowadze termicznej, kryształy czasu są stabilne, ale tworzące je atomy nieustannie ewoluują.

Najnowsze badanie, które przeprowadził zespół naukowców m.in. z Google, Uniwersytetu Princeton czy Uniwersytetu Stanford może rozwiać wszelkie wątpliwości. Badacze stwierdzili, że za sprawą komputera kwantowego Google udało im się stworzyć kryształy czasu. Badanie na razie jest dostępne w formie "preprintu", czyli w wersji przed recenzją i oceną. Dopiero po przejściu wspomnianych faz będzie można mówić o pełnym sukcesie i faktycznym istnieniu kryształów czasu.

"Nasza praca wykorzystuje protokół odwrócenia czasu, który odróżnia dekoherencję zewnętrzną od wewnętrznej termalizacji i wykorzystuje typowość kwantową w celu obejścia wykładniczego kosztu gęstego próbkowania widma własnego" – tłumaczą autorzy w artykule.

Jak wyjaśnia The Next Web, kryształ czasu to nowa faza materii, która w uproszczeniu przypominałaby płatek śniegu, który nieustannie krąży w tę i z powrotem między dwiema różnymi konfiguracjami, nie tracąc i nie zużywając przy tym energii. Serwis Slash Gear zwraca natomiast uwagę, że w przypadku kryształów czasu należy zwrócić uwagę na trzy podstawowe elementy.

Po pierwsze, na rząd cząstek, z których każda ma własną orientację magnetyczną. Jest on zablokowany w mieszaninie konfiguracji nisko- i wysokoenergetycznych, co określa się jako "lokalizacja wielu ciał". Po drugie na odwracanie wszystkich orientacji tych cząstek, co skutkuje tworzeniem wersji lustrzanej, a po trzecie na zastosowanie światła laserowego. Powoduje to cykliczne zmiany stanów – od normalnych do lustrzanych i odwrotnie, ale bez faktycznego wykorzystania energii z samego lasera.

Jak przekonują naukowcy, komputer kwantowy Google – znany jako Sycamore – był w stanie wykorzystać chip z 20 kubitami, czyli kontrolowanymi cząstkami kwantowymi, z których każda może jednocześnie utrzymywać dwa stany. Dostrajając siłę interakcji między poszczególnymi kubitami, naukowcy mogli zwiększyć losowość interakcji i osiągnąć "lokalizację wielu ciał", a następnie skierować cząstki do ich lustrzanej orientacji. W taki właśnie sposób udało im się wytworzyć kryształy czasu.