量子计算有潜力解决当今经典计算机无法解决的现实问题。然而不幸的是,它很脆弱。主要受到一种叫做“退相干”的东西影响,这很像熵。时间晶体或许能够解决这一问题。
2018年5月,芬兰阿尔托大学的研究表明,时间晶体可能是制造量子计算机的关键。通过自振荡过程,时间晶体在自身内部交换电子,而不使用能量,这使得离子无论经过多少时间都能够保持相干。2020年8月,在《自然·材料》杂志发表的一篇论文中,研究人员首次观察到了时间晶体的相互作用。
现在,物理学家创造了有史以来第一个时间晶体二能级(two-level)系统。
英国兰卡斯特大学物理学家Samuli Autti领导的国际研究团队成功在超流体内部制造出两个时间晶体,并使它们相互接触,制造出了一个遵循量子规则的耦合系统,为使用时间晶体作为量子比特运行的量子计算机奠定了基础。
该研究成果以《量子时间晶体的非线性二能级动力学》为题于6月2日发表在《自然·通讯》杂志上[1]。
长期以来,人们一直认为时间晶体并不可能实现——因为它们是由运动永无止境的“原子”制成的。