Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Unsplash/CC0 İctimai Sahə

Fiziki sistemlər, mövcud ölçülərinin sayı artdıqca, laboratoriyada daha mürəkkəbləşir və istehsal etmək çətinləşir – kvant sistemlərində bu, daha da çoxdur. Diskret zaman kristalları (DTC) əvvəllər bir ölçüdə nümayiş etdirilsə də, iki ölçülü DTC-lərin yalnız nəzəri olaraq mövcud olduğu məlum idi. Lakin indi Nature Communications jurnalında dərc olunan yeni bir araşdırma , 144 kubitlik kvant prosessorundan istifadə edərək iki ölçülü sistemdə DTC-nin mövcudluğunu nümayiş etdirdi.

Diskret zaman kristalı nədir?

Adi kristal materiallar kimi, DTC-lər də bir növ dövrilik nümayiş etdirir. Lakin, insanların əksəriyyətinin tanıdığı kristal materiallar fəzada dövri olaraq təkrarlanan bir quruluşa malikdir, DTC-lərdəki hissəciklər isə zamanla dövri hərəkət nümayiş etdirir. Onlar dövri hərəkətverici qüvvənin təsiri altında zaman-translyasiya simmetriyasını pozan və tarazlıq vəziyyətində ola bilməyən maddənin bir fazasını təmsil edirlər.

Yeni tədqiqatın müəllifləri izah edirlər ki, “Nəticə etibarilə, lokal müşahidə olunan obyektlər mükəmməl təcrid olunmuş sistemlərdə qeyri-müəyyən müddətə davam edən və hərəkət tezliyinin qatı olan bir dövrə malik salınımlar nümayiş etdirir. Bu subharmonik reaksiya , ənənəvi bərk cisim kristallarında davamlı fəza simmetriyasının pozulmasına bənzər şəkildə diskret zaman tərcüməsi simmetriyasının kortəbii şəkildə pozulmasını təmsil edir”.

Nəzəri arqumentlər DTC-lərin iki ölçüdə ortaya çıxdığı çoxcisimli lokalizasiyanın (MBL) sabitliyini şübhə altına alsa da, DTC-lər birölçülü Ising modellərində və bir neçə eksperimental quruluşda müşahidə edilmişdir.Spin-flip birləşməsindən qaynaqlanan ikiölçülü keçidlər. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-025-67787-1

İki ölçüyə keçid

Yeni tədqiqatda tədqiqatçılar IBM kvant prosessorlarının ən son nəslini ən müasir tensorla birləşdiriblər.

şəbəkə metodları, ikiölçülü sistemdə DTC-nin mövcudluğunu anlamaq üçün. Bunu etmək üçün, onlar 144 qubitlik bəzədilmiş altıbucaqlı qəfəsə diqqət yetirərək IBM-in 156 qubitlik Heron r2 kvant prosessorundan istifadə etdilər.

DTC sistemi anizotrop Heisenberg qarşılıqlı təsirləri ilə idarə olunurdu ki, bu da mübadilə birləşmə güclərinin fərqli məkan və ya fırlanma istiqamətləri boyunca fərqləndiyini göstərir. İş göstərir ki, mürəkkəb fırlanma qarşılıqlı təsirləri ilə daha yüksək ölçülərdə dövri sürücülük, daha zəif lokalizasiya ilə belə, iki ölçüdə DTC-ləri sabitləşdirərək sabit qeyri-tarazlıq fazaları yarada bilər. İştirak edən çoxcisimli lokalizasiya mexanizmləri termallaşmaya qarşı kifayət qədər qorunma təmin edir ki, bu da sabit subharmonik reaksiyaya imkan verir.

Komanda həmçinin DTC üçün faza diaqramı qura bildi — bu diaqram zaman kristallarını təşkil edən maddənin müxtəlif şərtlər altında hansı fazada mövcud olacağını göstərir. Bu halda, bu fazalara aşağıdakılar daxildir: spin-şüşə, erqodik və zaman-kristal fazaları.

Tədqiqat mövcud kvant kompüterlərinin maddənin yeni hallarını araşdırmaq gücünü nümayiş etdirir və əlavə kəşflər üçün imkanlar təqdim edir.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Bu işdə təklif olunan metodlar, səs-küyün olmasına baxmayaraq, böyük kvant sistemlərini və mövcud kvant aparatlarında maddənin ekzotik fazalarının ortaya çıxmasını araşdırmaq üçün yollar açır.”

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Eric D. Switzer və digərləri, Anizotrop Heisenberg birləşməsi ilə ikiölçülü diskret zaman kristallarının reallaşdırılması, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-025-67787-1

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

1 ölçülü sistemlər2 ölçülü sistemlərKristal sistemlərStatistik fizikada qəfəs modelləriTarazlıqsız sistemlərKvant çoxcisimli sistemlər

© 2026 Science X Network