当前位置: 首页 > 科技观察

谷歌宣布,它可能创造出了突破物理学的“时间水晶”

时间:2023-03-21 20:25:08 科技观察

创造出违反物理学的“时间晶体”。图片来源:谷歌如果这一发现属实,它将违反热力学第二定律,但时间晶体似乎并没有警告熵,现在谷歌表示,它不仅看到它在起作用,而且看到它产生的过程它是可扩展的,其影响可能是巨大的。不仅可以证明时间晶体是真实的,而且它们实际上可能用于某些实际的现实用途。众所周知,时间晶体既稳定又不断变化,可定义的状态以可预测的间隔重复出现,而不会分解为完全随机的状态。不要太在意量子比特(可以代表1和0的亚原子粒子,是量子计算的基础)的自旋和自旋。谷歌声称要做的基本上是一种跳棋游戏,一边是红色的棋子,另一边是黑色的棋子,形象地击打桌子可以完美地切换边,而不需要消耗任何能量。时间晶体的概念于2012年由诺贝尔奖获得者弗兰克·韦尔切克首次提出。与在空间中周期性重复的普通晶体相比,时间晶体在时间中周期性重复,呈现出一种永动机的状态。时间晶体在时间平移对称性上存在自发对称性破缺的现象。时间晶体还与零点能量和动态卡西米尔效应有关。2016年,加州大学伯克利分校物理系姚莹(英语:NormanY.Yao)及其同事提出了在实验室构建时间晶体的蓝图;这一蓝图随后被马里兰大学的ChristopherMonroe和哈佛大学的MikhailLukin等两个团队采纳,两个团队都成功地制造出了时间晶体,实验结果发表在2017年3月的《自然》期刊上。[2][3]常规晶体是内部原子按规则顺序重复排列的三维物体。时间晶体是一种四维以上的晶体,在时空中具有周期性结构。时间晶体可以自发破坏时间平移的对称性,在空间做非平移运动。时间晶体的组成是非定域粒子在‘空间’中的交叉存在,是能量效率粒子超越固定域空间的‘额外维度’的能量和动量,时间晶体的存在也揭示了‘超次元’的存在意义。它会随着时间的推移而改变,但会不断地恢复到它开始时的相同形式,就像时钟的移动指针会周期性地回到原来的位置一样。与普通时钟或其他周期性过程不同,时间晶体与空间晶体一样,处于最低能量状态。把它想象成一个永远保持准确时间的时钟,即使在宇宙达到热寂之后也是如此。1.时间水晶的运动应该是不消耗能量的,应该是处于能量最小的稳定状态,就像钻石和其他传统水晶一样。尽管如此,它仍处于永动机状态。2、时间水晶不违反能量守恒定律。按理说,所谓的永动机肯定是不长寿的,因为它们不是基态,能量在运动中消耗,最终耗尽能量。在时间晶体中,能量守恒,因为没有任何东西被移除。然而,在这些物体中,物体中原子的运动速率不为零。热力学第二定律可能导致宇宙的“热死”命运,这是一种可能的理论。即使我们的宇宙确实达到了热寂状态,也不意味着计算的终结。一种叫做“时间晶体”的特殊装置理论上可以在宇宙达到热寂状态后继续用作计算机。科学家们最近通过为他们提供设计这种特殊设备的更新蓝图,使这一前景更进一步。规则晶体是三维物体,其原子按规则顺序重复,就像我们每天吃的食盐一样。晶体之所以采用这个规则,是因为这样做可以使它们的内能最小化。今年早些时候,麻省理工学院理论物理学家弗兰克维尔切克指出,在更高的维度,比如第四维度的时间,也可以存在这种重复排列。模型。为了将常规三维晶体的空间对称性转化为四维空间,这种“时间晶体”中的原子必须不断旋转,不断回归原位。至关重要的是,它们还必须处于最低能量状态。这意味着即使在宇宙达到最大熵并最终冷却到均匀温度(所谓的“热寂”状态)之后,这种旋转也会自然地继续下去。