Der Quantencomputer von Google hat einen Zeitkristall erzeugt, ein Objekt, das den Gesetzen von . widerspricht wissenschaftlich Physik. Zeitkristalle brechen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, da Wärme und andere Energie im Laufe der Zeit nicht auf natürliche Weise vom Objekt zu anderen Objekten fließen und dass Energie nicht von selbst zurückfließt. Regelmäßige Kristalle bilden ein singuläres Muster im Raum, während Zeitkristalle ein singuläres sich wiederholendes Muster in der Zeit bilden und ihren Zustand ohne Verlust ihrer eigenen Energie hin und her verschieben können. Sie geben wenig bis gar keine Energie ab, was bedeutet, dass sie sich für alle Zeit verschieben können und nie das Thermogleichgewicht erreichen, als ob es gleichzeitig erhitzt und gekühlt würde. Dieses Perpetuum Mobile, ohne seine Materie zu erschöpfen, ist im Wesentlichen ein Perpetuum Mobile, das den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik bricht und möglicherweise die Gesetze der Physik umschreibt.
Google wäre aus einem wichtigen Grund daran interessiert, das Verständnis der Menschheit für Zeitkristalle zu entwickeln. Zeitkristalle können ultraleistungsfähige Quantencomputer mit Energie versorgen, Hardware, die umfangreiche Berechnungen viel schneller ausführen kann als ein Standard-Supercomputer. Quantencomputer verwenden Qubits im Gegensatz zu regulären Bits, die unregelmäßig und ungeschickt sind und oft sterben. Zeitkristalle könnten aufgrund ihrer Fähigkeit, im Gegensatz zu den heutigen Qubits, durchgängig gesteuert zu werden, ultraleistungsstarke Quantencomputer antreiben. Im Wesentlichen wäre Google daran interessiert, Zeitkristalle zu entwickeln, die die stärksten Prozessoren antreiben, die die Menschheit je gesehen hat.
Das komplizierte Papier war veröffentlicht auf der Website der Cornell University. In Googles Sycamore-Computer konnten Wissenschaftler für eine begrenzte Zeit einen Zeitkristall herstellen. Sie taten dies, indem sie 20 Streifen aus supraleitendem Aluminium für ihre Qubits verwendeten. Diese Streifen wurden dann so programmiert, dass sie in zwei Zustände eintreten. Nachdem sie diese Streifen mit einem Mikrowellen-Laserstrahl getroffen hatten, zeichneten sie ihre Ergebnisse über 10.000 Mal auf. Die Qubits verwandelten sich dann zwischen zwei Aggregatzuständen und wurden zu einem Zeitkristall. Als Festkörper schmolzen die Qubits nicht mit einer leichten Wärmeschwankung, als Flüssigkeit gefroren oder verdampften sie aus dem gleichen Grund nicht. Bei 180 Grad konnten die Zeitkristalle auf Befehl Materie umdrehen. Das heißt jedoch nicht, dass Wissenschaftler das Perpetuum Mobile erfunden haben. Wenn der Laserstrahl abschaltet, hört der ständige Wechsel der Materiezustände auf.
Das Experiment ist jetzt in die Peer-Review-Phase eingetreten und befasst sich mit einem ehemals immateriellen Bereich der Physik, der der Menschheit eine Vielzahl von Vorteilen bieten könnte. Die Rechenleistung eines Quantencomputers ist fast zu groß, um sie vollständig zu erfassen. Theoretisch könnte es komplexe Gleichungen wie das Knacken sicherer Passwörter innerhalb von Sekunden berechnen, ein Bruchteil der Zeit, die ein Standardcomputer benötigen würde. Ein Quantencomputer könnte der Welt eine der intensivsten und leistungsstärksten Rechenleistungen bieten, die die Menschheit je gesehen hat.
Aufgrund der Raffinesse des Quantencomputers Sycamore von Google und der Studie, die in die Peer-Review-Phase eintritt, können wir nicht erwarten, dass Zeitkristalle unser Leben für viele Jahre oder möglicherweise Jahrzehnte verändern werden. Dies ist das erste Mal, dass dieser neue Aggregatzustand erzeugt wird, also weit mehr wissenschaftlich Prüfung erforderlich ist. Der Preis für das Quantencomputing-Framework muss drastisch gesenkt werden, und auch die Zeitkristalleigenschaften müssen richtig erforscht werden. Es könnte ein Jahrhundert dauern, bis Ihr neues Chromebook einen Quantenprozessor verwendet.
Quelle: ARXIV