В августе 2021 года компания Google объявила о создании некоего объекта, который способен менять свое состояние не затрачивая при этом никакой энергии. Изобретение получило название Кристалл времени. Многообещающая разработка, по словам создателей, способно изменить мир и все представления о физике.
Кристалл времени – что это
В 2012-ом американский ученый в области физики Фрэнк Вильчек выдвинул теорию по поводу кристаллов времени. Их идея была создана по аналогии с привычными «пространственными» кристаллами. К таковым относится соль, алмазы, лед и прочие привычные многим вещи. Структура таких элементов периодически находит пространственное повторение в виде групп из молекул и атомов.
Вильчеком была выдвинута теория того, что можно создать материю такой формы, где структура повторяется во времени, а не в пространстве. В качестве весьма грубого примера ученый привел пружину, которая растягивается и сжимается под весом груза. Так ее «рисунок» периодически повторяется во времени.
Недостаток данного примера заключается в том, что на колебания пружины тратится энергия. Чтобы движение продолжалось на нее необходимо постоянно воздействовать. В этом и есть основное различие между всеми привычными структурами и кристаллами времени. Вторым для изменения физических свойств не нужна энергия. Поэтому они могут бесконечно «колебаться». Такой особенностью не наделены даже квантовые поля, которые берут энергию в займы у вакуума.
Нарушение второго закона термодинамики
Кристаллы «пространственного» типа состоят из почти неподвижных частиц с минимальным запасом энергии. Если воздействовать на структуру энергией, она рано или поздно разрушится. Из-за этого во время нагревания плавится лед и металл.
Кристалл времени в свою очередь способен изменять свою физическую форму без стороннего воздействия. Можно представить, что на снежинке состоящей из 4-х лучиков, внезапно образуется еще 2, а затем они вовсе исчезнут. Для этого кристаллу времени не нужна энергия и обмен с окружающим миром. Именно поэтому такое явление полностью противоречит второму закону термодинамики.
К тому же кристалл времени способен игнорировать энергетические потоки извне. Он может полностью не воспринять силу или принять ее частично. Представьте, что это желе, что вздрагивает не от каждого прикосновения, а один 1 раз из 5. Такие удивительные свойства насторожили ученых со всего мира. Поэтому они стали активно опровергать теорию и отрицать возможность создания подобного тела.
Первые кристаллы времени
Первый кристалл времени был создан в 2016-ом. Он представлял собой кольцо, состоящее из ионов иттербия, которые охладили до температуры абсолютного нуля. По нему в произвольный период проходила «волна», при том, что предмет не подвергался стороннему воздействию.
Годом спустя двум независимым научным группам также удалось создать подобные изобретения. Однако, они едва ли соответствовали всем требованиям, которые были заявлены в теории.
Летом 2021 году компания Google рассказала о создании первого в мире рабочего кристалла времени. Он расположен внутри их квантового суперкомпьютера. При этом ученые отметили, что им удается контролировать изменения, которые происходят с элементом.
Как такое возможно?
Многие физики утверждают, что кристаллы времени все же соответствуют законам термодинамики и для создания вечного двигателя они не пригодны. Однако, если учесть тот факт, что еще несколько лет назад сама идея существования подобного явления отрицалась, а уже в 2021 году ученым удалось это опровергнуть, можно предположить, что вскоре привычные нам законы физики будут пересмотрены.
Представители Google утверждают, что изобретение решит проблему декогеренции (утери квантовой информации). Именно это явление не позволяет создать работающие на полную мощность квантовые процессоры и карты памяти.
