网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

时间晶体研究最新突破:存在真正的“时间晶体”是可能的!

0
分享至

  探索发展对量子系统中时间晶体行为的理解已经采取了一个新的,令人兴奋的转折。来自冰岛埃克塞特大学和圣彼得堡ITMO大学的物理专家透露:封闭量子系统中存在真正的时间晶体是可能的。与迄今为止被认为是非平衡开放量子系统的其他研究不同,在这些系统中,驱动的存在会导致时间周期振荡,研究人员在理论上发现了一个时间相关性存在无限长时间的量子系统,这项研究作为编辑的建议发表在《物理评论快报》上。

  

  这项研究可能为开发新的、令人兴奋的应用铺平道路,例如一种新型原子钟。时间晶体(TC)的概念最早是由受人尊敬的诺贝尔物理学奖得主弗兰克·威尔塞克(Frank Wilczek)在2012年提出。建立时间晶体作为物质新阶段的中心作用,对应于时间平移对称性的打破。在日常生活中,我们被固体包围着,在固体中,原子和分子沿着空间坐标形成一个周期性的结构。

  与普通晶体(如钻石)由原子在空间中规则排列所定义的性质不同,时间晶体相反显示出在时间上重复的不断变化行为模式。然而,在保持平衡的完美隔离量子系统中,时间平移对称性打破的可能性被证明是非常困难的。值得注意的是,Haruki Watanabe和Masaki Oshikawa证明的定理指出,时间晶体的量子版本是不可能的,除非:

  

  在真正的量子系统中存在高度非局域相互作用,或者2考虑驱动系统。特别是,利用第二个漏洞,科学家在近几年已经表明,不同的时间晶体变体(最明显的是离散或Floquet时间晶体)是可能产生的。问题是:时间晶体的原始概念能实现吗?就这样留在空中?在这项新研究中,由埃克塞特大学Oleksandr Kyriienko领导的研究小组表明:

  

  有可能“绕过”量子时间晶体存在的禁止定理,并且真正的时间晶体秩序确实是可能的。关键成分对应于找到哈密顿量(一种描述量子系统能量的算符)完全满足Watanabe和Oshikawa提出的时间晶体行为条件。研究小组发现,打破时间平移对称性的系统必然具有多粒子相互作用(所谓的“弦”),其中至少有一半的粒子同时相互作用。由于对应于薛定谔猫态两个最大纠缠态之间的耦合,关联的基态关联函数显示出永久振荡。

  

  这些发现可以帮助科学家进一步理解物质凝聚态是如何表现的,并为动力学秩序的物理学提供线索。作为打破连续时间平移对称性的第一步,这项研究吸引了科学家们对其他可能量子系统的关注,在这些系统中,长程相互作用可能会产生有价值的动力学。Oleksandr Kyriienko表示:现在我们知道,时间平移对称性可以被高度非局部相互作用打破,我们能否改进这一点,并拥有具有减少相互作用的实际有用系统,其中相关性可以无限次存在?还不确定,但我们渴望找到答案。

  博科园|研究/来自:埃克塞特大学

  参考期刊《物理评论快报》

  DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.210602

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

吴秀波小三狱中近况疑曝光:那些叫喜宝的女人,下场都很惨

周冲的影像声色
2020-11-27 22:07:50

谢霆锋确诊癌症,他说了一句话,惊醒所有人……

陪孩子一起成长
2020-11-27 23:12:32

撒谎!给老人洗脑?获赠300万房产水果摊主真实目的是什么?

远荐
2020-11-27 14:53:49

博鳌超级医院回应湖北“啤酒大王”术后身亡:对方家属曾提出1亿元赔偿要求

时代周报
2020-11-27 16:51:10

街拍:外国友人虽然打扮休闲,不过气场很强大!

浅若时尚穿搭秀
2020-11-27 17:04:44

1-2爆冷!韩国劲旅第90分钟被绝杀,出线形势大乱,全队绝望

排头体育
2020-11-27 22:58:17

天津大学研二学生:算是见识了自己导师有多不要脸

海峡都市报
2020-11-27 13:23:55

施一公:再这么“玩”下去,中国的科研就没戏了!

天地生人
2020-11-27 22:34:28

传万科创始人69岁王石喜得千金,妻子田朴珺暴肥12斤小腹隆起明显

食安金湾
2020-11-27 17:27:35

上海一女大学生为省钱,提出“肉偿”抵房租,暂定一个月16次

生活多看点
2020-11-27 23:17:13

乱放卫星!四川体育局擅言成渝申办2032年奥运会,申奥流程都不懂

体育大生意
2020-11-27 21:31:37

女保洁在男浴室撞见领导洗澡被罚两千,公司无权罚款为何底气十足

青苗法鸣在线
2020-11-27 16:35:12

揭秘:14名女贪官的淫乱生活及捞钱手段

铁血击空
2020-11-28 00:05:02

没有内衣内裤,被性侵而不自知:留守女童的痛,不止来自父母缺失

夏小采
2020-11-27 13:32:56

高以翔逝世一周年,好友吕晓栋前往祭拜,昏倒在墓地抢救无效离世

谷丝娱乐社
2020-11-27 10:07:41

女贪官400万快感体验上百项特色服务,长期从韩国空运奶喝

平顶山微友圈
2020-11-27 13:20:00

拜登对华政策解读:拉拢盟友制衡中国

北美留学生日报
2020-11-27 11:18:23

辛巴就燕窝事件道歉:承认夸大宣传,退赔6200万元!

中新经纬
2020-11-27 19:52:12

林志玲在日本发展上日本综艺节目,画风突变,网友:完全判若两人!

八姐论八卦
2020-11-27 17:40:54

官宣!四川、重庆将共同申办奥运会,网友:坚决不同意

24H体育秀
2020-11-27 17:57:56
2020-11-28 02:08:59
http://dingyue.ws.126.net/4zEL8IGla31YoRV93bEqYAHggoYRIF6xTuGR8YY4Ui=xd1493970404701.jpg
物理
析万物之理、判天地之美
2640文章数 27882粉丝数
往期回顾 全部

科技要闻

赔6200万!辛巴退一赔三,燕窝真是假的?

头条要闻

澳大利亚官员:中方“毁灭性打击”

头条要闻

澳大利亚官员:中方“毁灭性打击”

体育要闻

尼克斯和火箭交易达成 获得小里和皇马MVP签约权

娱乐要闻

罗志祥前女友穿深V短裙秀傲人身材

财经要闻

汽车要闻

电动SUV新旗舰 试红旗E-HS9体验VIP待遇

态度原创

本地
旅游
教育
手机
公开课

本地新闻

很爱你 却更想逃离你

旅游要闻

古佛造像,看到最后的必是心诚之人!

教育要闻

清华副教授刘瑜:我女儿正在势不可挡地成为一个普通人

手机要闻

Redmi Note 9 Pro评测:秒杀同价位竞品的性价比神机

公开课

拜登川普才是真“演员”?一举一动排练无数遍