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《自然》:时间晶体或被证明 可用于量子计算机
罗纳尔多 2017-03-09
导语

据韩联社3月9日报道,国际物理学界早在2012年就提出的有关“时间结晶”这种特殊物态的构想,现在有了更多的实验证明。

据韩联社3月9日报道,国际物理学界早在2012年就提出的有关“时间结晶”这种特殊物态的构想,现在有了更多的实验证明。9日发行的最新一期《自然》杂志以“时间晶体”作为封面,同时刊登了两篇有关证明“时间晶体”的论文和新闻解释,两名在美留学的韩国科学家在这次研究中担当了重要角色。

“时间晶体”是在特定条件下呈现一种周期性的物质状态,时间晶体的概念被提出后,以实验证明“时间晶体”的讨论和提议也相继被提出,以这些理论为基础,美国马里兰大学和哈佛大学的研究组分别以不同的理论为支撑进行研究。

Mikhail Lukin及两位韩国科学家等以金刚石和其中随机分布的100万个氮-空位为实验平台,制备出了一种离散时间晶体,该实验方法验证了在多样本情况下的规则性,结果暗示“时间晶体”这种物质状态在自然界中发生的可能性比想象中要高。在另一篇论文中,马里兰大学的张颉颃博士与同事利用电机囚禁离子的方式实现了类似的结果,但其仅使用了70个镱离子,这种方法便于利用计算机模拟,以进行理论和结果之间的比较,但缺乏大规模样本下的支撑。

哈佛大学论文作者表示,发现了现在还不为人知的新的物质状态,时间晶体有能展示物理学核心概念中关于“时间平移对称性的自发性破缺”存在的意义。另一位主导理论设计的共同第一作者崔顺源称,哈佛的研究和此前已有的研究大有不同,并以这次实验为契机,为更新的理论研究提供了素材,他还表示,关于“时间晶体”研究尚处在初级阶段,期待发现更多有趣的东西。

研究人员表示,“时间晶体”以后将可能应用在量子计算机等领域。

文章链接:

1, J. Zhang, et al, "Observation of a discrete time crystal," Nature 543, 217–220 (09 March 2017) doi:10.1038/nature21413

2, Soonwon Choi, et al, "Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system," Nature 543, 221–225 (08 March 2017) doi:10.1038/nature21426

(本文来源:环球科技;)

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作者 罗纳尔多

学生

北京理工大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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