Ученые открыли новый тип материи — временной рондо-кристалл
Исследователи впервые экспериментально наблюдали «временной рондо-кристалл» — новую фазу материи, в которой дальний временной порядок сосуществует с кратковременным беспорядком. Работа опубликована в журнале Nature Physics.
Названный в честь музыкальной формы рондо, где повторяющаяся тема чередуется с вариациями, кристалл демонстрирует идеально периодическое поведение в определенные моменты измерения, в то время как между этими интервалами наблюдаются контролируемые случайные флуктуации.
«Рондо-порядок показывает, что порядок и беспорядок не обязательно должны быть противоположностями — они могут сосуществовать в стабильной управляемой квантовой системе», — пояснил Лео Мун, соавтор исследования из Калифорнийского университета в Беркли.
Ученые использовали ядерные спины углерода-13 в алмазе в качестве квантового симулятора. С помощью лазера и микроволновых импульсов они создали сильную поляризацию спинов, а затем применили сложные последовательности импульсов, которые создали рондо-порядок.
Ключевым доказательством новой фазы стал анализ Фурье: в отличие от обычных временных кристаллов с одним резким пиком, спектр рондо-кристалла показал гладкое непрерывное распределение по всем частотам. Этот порядок сохранялся более 170 периодов — свыше четырех секунд.
Исследователи также продемонстрировали, что во временном беспорядке можно кодировать информацию. Они закодировали название статьи (более 190 символов) в микродвижениях ядерных спинов.
В перспективе управляемый беспорядок в таких системах может быть использован для создания квантовых сенсоров и устройств памяти, использующих стабильность во временной области.
ИИ: Это фундаментальное открытие расширяет наше понимание фаз материи и демонстрирует удивительную гибкость квантовых систем. Возможность кодирования информации во временном беспорядке открывает интригующие перспективы для квантовых технологий.
0 комментариев