समय क्रिस्टल

इलेक्ट्रॉनिक घटक के लिए, समय निर्धारण क्रिस्टल देखें।

संघनित पदार्थ भौतिकी में, समय क्रिस्टल कणों की  क्वांटम प्रणाली है जिसकी निम्नतम-ऊर्जा अवस्था वह होती है जिसमें कण पुनरावर्ती गति में होते हैं। प्रणाली पर्यावरण के लिए ऊर्जा को नष्ट नहीं सकता है और स्थिरता से आ सकता है क्योंकि यह पहले से ही अपनी क्वांटम निम्नतम स्थिति में है। इस कारण से, कणों की गति वास्तव में अन्य गति की तरह गतिज ऊर्जा का प्रतिनिधित्व नहीं करती है; इसमें "ऊर्जा के बिना गति" है। समय क्रिस्टल को पहली बार 2012 में फ्रैंक विल्जेक द्वारा सैद्धांतिक रूप से सामान्य क्रिस्टल के समय-आधारित एनालॉग के रूप में प्रस्तावित किया गया था - जबकि क्रिस्टल में परमाणुओं को समय-समय पर अंतरिक्ष में व्यवस्थित किया जाता है, एक समय क्रिस्टल में परमाणुओं को समय-समय पर अंतरिक्ष और समय दोनों में व्यवस्थित किया जाता है। कई अलग-अलग समूहों ने समय-समय पर संचालित प्रणालियों में स्थिर आवधिक विकास के साथ पदार्थ का प्रदर्शन किया है।   व्यावहारिक उपयोग के संदर्भ में, समय के क्रिस्टल को एक दिन क्वांटम कंप्यूटर मेमोरी के रूप में उपयोग किया जा सकता है

प्रकृति में क्रिस्टल का अस्तित्व स्वतःस्फूर्त सममिति के विखंडन की अभिव्यक्ति है, जो तब होता है जब किसी प्रणाली की निम्नतम-ऊर्जा स्थिति प्रणाली को नियंत्रित करने वाले समीकरणों की तुलना में कम सममित होती है। क्रिस्टल निम्नतम अवस्था में, अंतरिक्ष में सतत स्थानांतरीय सममिति विखंडन हो जाता है और आवधिक क्रिस्टल के निम्न असतत सममिति द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। जैसा कि भौतिकी के नियम सतत समय स्थानांतरीय सममिति के साथ-साथ अंतरिक्ष के अंतर्गत सममितीय हैं, 2012 में यह प्रश्न किया गया कि क्या सममिति को अस्थायी रूप से विखंडन संभव है, और इस प्रकार एन्ट्रापी के लिए प्रतिरोधी 'समय क्रिस्टल' बनाना संभव है।

यदि असतत समय स्थानांतरीय सममिति (जिसे समय-समय पर संचालित प्रणालियों में अनुभव किया जा सकता है) नष्ट हो जाती है, तो प्रणाली को असतत समय क्रिस्टल के रूप में संदर्भित किया जाता है। असतत समय क्रिस्टल कभी भी ऊष्मीय साम्यता तक नहीं पहुंचता है, क्योंकि यह असाम्य पदार्थ का  प्रकार (या चरण) है। समय सममिति का विखंडन केवल असाम्य प्रणालियों में ही हो सकता है। असतत समय क्रिस्टल वास्तव में 2016 के प्रारंभ में (2017 में प्रकाशित) भौतिकी प्रयोगशालाओं में देखे गए हैं।  समय क्रिस्टल का  उदाहरण, जो असाम्य, खंडित समय सममिति को प्रदर्शित करता है, अन्यथा सबसे कम-ऊर्जा अवस्था में आवेशित आयनों का निरंतर घूर्णी वलय है।

अवधारणा
स्थानिक सममिति से संबंधित सामान्य सममिति के माध्यम से साधारण (गैर-समय) क्रिस्टल बनते हैं। ऐसी प्रक्रियाएं रोचक गुणों वाले पदार्थ का उत्पादन कर सकती हैं, जैसे हीरा, नमक क्रिस्टल और लौह-चुंबकीय  धातु सम्मिलित है। सादृश्य से,  समय क्रिस्टल  समय स्थानांतरीय सममिति के सामान्य विखंडन के माध्यम से उत्पन्न होता है।  समय क्रिस्टल को अनौपचारिक रूप से समय-समय पर स्व-संगठित संरचना के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। जबकि  साधारण क्रिस्टल अंतरिक्ष में  (पुनरावृत्ति की जाने वाली संरचना होती है) आवधिक होता है, समय क्रिस्टल में एक समय में  पुनरावृत्त की जाने वाली संरचना होती है। समय क्रिस्टल समय में उसी अर्थ में आवधिक होता है जैसे पेंडुलम-संचालित घड़ी में पेंडुलम समय में आवधिक होता है। पेंडुलम के विपरीत, समय क्रिस्टल   स्वाभाविक रूप से  प्रबल आवधिक गति (अस्थायी समरूपता को विखंडन करते हुए) में स्वयं को व्यवस्थित करता है।

समय स्थानांतरीय सममिति
प्रकृति में सममिति प्रत्यक्ष रूप से संरक्षण नियमों की ओर ले जाती है, कुछ ऐसा जो नोथेर प्रमेय द्वारा परिशुद्ध रूप से तैयार किया गया है।

समय-स्थानांतरीय सममिति का मूल विचार यह है कि समय में स्थानांतरीय का भौतिक नियमों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, अर्थात प्रकृति के नियम जो वर्तमान मे प्रयुक्त होते हैं वे अतीत में भी वही थे और भविष्य में भी वही रहेंगे। इस सममिति का तात्पर्य ऊर्जा के संरक्षण से है।

सामान्य क्रिस्टल में विघटित सममिति
सामान्य क्रिस्टल विभंजन स्थानांतरीय सममिति प्रदर्शित करते हैं: उनके पास अंतरिक्ष में दोहराए गए पैटर्न होते हैं और यादृच्छिक स्थानांतरीय या घुमाव के अंतर्गत अपरिवर्तनीय नहीं होते हैं। यादृच्छिक स्थानांतरीय और घुमावों से भौतिकी के नियम अपरिवर्तित हैं। हालाँकि, यदि हम क्रिस्टल के परमाणुओं को स्थिर रखते हैं, तो क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉन या अन्य कण की गतिशीलता इस बात पर निर्भर करती है कि यह क्रिस्टल के सापेक्ष कैसे गति करता है, और क्रिस्टल के परमाणुओं के साथ परस्पर क्रिया करके कण गति बदल सकती है - उदाहरण के लिए उम्क्लप्प प्रक्रियाएं होती है। अर्ध-संवेग, हालांकि,  पूर्ण क्रिस्टल में संरक्षित है। edit समय क्रिस्टल विभंजन सममिति दिखाते हैं जो असतत अंतरिक्ष-स्थानांतरीय सममिति के समान है। उदाहरण के लिए,  क्रिस्टल की सतह पर जमने वाले तरल के अणु क्रिस्टल के अणुओं के साथ संरेखित हो सकते हैं, लेकिन क्रिस्टल की तुलना में कम सममित पैटर्न के साथ: यह प्रारंभिक सममिति को तोड़ता है। यहविभंजन सममिति तीन महत्वपूर्ण विशेषताओं को प्रदर्शित करती है:
 * प्रणाली में क्रिस्टल की अंतर्निहित व्यवस्था की तुलना में कम सममिति है,
 * प्रणाली स्थानिक और लौकिक लंबी दूरी के क्रम को प्रदर्शित करता है (क्रिस्टल की सतह के पास तरल में स्थानीय और आंतरायिक क्रम के विपरीत),
 * यह प्रणाली के घटकों के बीच परस्पर क्रिया का परिणाम है, जो खुद को दूसरे के सापेक्ष संरेखित करते हैं।

असतत समय क्रिस्टल (डीटीसी)
मेंविभंजन सममिति

समय क्रिस्टल समय स्थानांतरीय सममिति को तोड़ने लगते हैं | समय-स्थानांतरीय सममिति और समय में दोहराए गए पैटर्न हैं, भले ही प्रणाली के नियम समय के स्थानांतरीय से अपरिवर्तनीय हों। समय क्रिस्टल जो प्रयोगात्मक रूप से अनुभव किए जाते हैं, असतत समय-स्थानांतरीय सममिति को तोड़ते हुए दिखाते हैं, निरंतर नहीं: वे समय-समय पर चलने वाली प्रणालियां हैं जो ड्राइविंग बल की आवृत्ति के अंश पर दोलन करती हैं। (फिलिप बॉल के अनुसार, डीटीसी को तथाकथित कहा जाता है क्योंकि उनकी आवधिकता ड्राइविंग अवधि का  असतत, पूर्णांक गुणक है। )

प्रारंभिक सममिति, जो असतत समय-स्थानांतरीय सममिति है ($$t \to t + nT$$) साथ $$n=1$$, अनायास कम असतत समय-स्थानांतरीय सममिति से टूट जाता है $$n>1$$, कहाँ $$t$$ यह समय है, $$T$$ ड्राइविंग अवधि, $$n$$ पूर्णांक।

कई प्रणालियाँ सामान्य समय स्थानांतरीय सममिति के व्यवहार को तोड़ सकती हैं, लेकिन असतत (या फ़्लोक्वेट) समय क्रिस्टल नहीं हो सकती हैं: संवहन कोशिकाएँ, रासायनिक दोलक, हवाई लोच, और आवधिक ड्राइविंग बल जैसे कि फैराडे तरंग, परमाणु चुंबकीय अनुनाद प्रचक्रण इकोस के लिए सबहार्मोनिक प्रतिक्रिया, पैरामीट्रिक डाउन-रूपांतरण, और अवधि-दोहरीकरण द्विभाजन | अवधि-दोगुनी गैर-रैखिक गतिशील प्रणाली। हालांकि, असतत (या फ़्लॉक्वेट) समय क्रिस्टल इस मायने में अद्वितीय हैं कि वे असतत समय-स्थानांतरीय सममिति की सख्त परिभाषा का पालन करते हैं:
 * यह विभंजन सममिति है –  प्रणाली दोलनों को दिखाती है जिनकी अवधि ड्राइविंग बल से अधिक है,
 * प्रणाली क्रिप्टो-संतुलन में है – ये दोलन कोई एन्ट्रॉपी उत्पन्न नहीं करते हैं, और  समय-निर्भर फ्रेम पाया जा सकता है जिसमें प्रणाली संतुलन से अप्रभेद्य होता है जब स्ट्रोबोस्कोपिक रूप से मापा जाता है (जो संवहन कोशिकाओं, दोलन रासायनिक प्रतिक्रियाओं और वायुगतिकीय स्पंदन का मामला नहीं है),
 * प्रणाली लंबी दूरी के क्रम को प्रदर्शित करता है – मनमाने ढंग से लंबी दूरी और समय पर दोलन चरण (सिंक्रनाइज़) में होते हैं।

इसके अलावा, समय के क्रिस्टल मेंविभंजन सममिति कई-शरीर की समस्या का परिणाम है। कई-शरीर की परस्पर क्रिया: आदेश सामूहिक प्रक्रिया का परिणाम है, जैसे स्थानिक क्रिस्टल में। NMR प्रचक्रण इकोस के मामले में ऐसा नहीं है।

ये विशेषताएँ ऊपर वर्णित स्थानिक क्रिस्टल के अनुरूप असतत समय क्रिस्टल बनाती हैं और इसे उपन्यास प्रकार या असाम्य पदार्थ का चरण माना जा सकता है।

ऊष्मप्रवैगिकी
समय क्रिस्टल ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों का उल्लंघन नहीं करते हैं: समग्र प्रणाली में ऊर्जा संरक्षित है, ऐसा क्रिस्टल स्वचालित रूप से तापीय ऊर्जा को यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित नहीं करता है, और यह काम के स्थायी भंडार के रूप में काम नहीं कर सकता है। लेकिन जब तक प्रणाली को बनाए रखा जा सकता है, तब तक यह  निश्चित पैटर्न में स्थायी रूप से बदल सकता है। उनके पास ऊर्जा के बिना गति होती है —उनकी स्पष्ट गति पारंपरिक गतिज ऊर्जा का प्रतिनिधित्व नहीं करती है। अपने समय-समय पर संचालित असाम्य राज्यों में असतत समय के क्रिस्टल की जांच में हालिया प्रायोगिक प्रगति ने असाम्य पदार्थ के उपन्यास चरणों के प्रारंभ मे खोज की है।

समय के क्रिस्टल ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम से नहीं बचते हैं, हालांकि वे अनायास समय-स्थानांतरीय सममिति को तोड़ने वाली पहली वस्तुएं हैं, सामान्य नियम है कि स्थिर वस्तु पूरे समय समान रहेगी। ऊष्मप्रवैगिकी में,  समय क्रिस्टल की एन्ट्रापी, जिसे प्रणाली में विकार के  उपाय के रूप में समझा जाता है, समय के साथ स्थिर रहता है, कम नहीं होने से ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम को सामान्य रूप से संतुष्ट करता है।

इतिहास
परिमाणित समय क्रिस्टल का विचार 2012 में फ्रैंक विल्जेक द्वारा दिया गया था, नोबेल पुरस्कार विजेता और एमआईटी में प्रोफेसर। 2013 में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में  नैनोइंजीनियर जियांग झांग और उनकी टीम ने चार्ज किए गए आयनों की निरंतर घूमने वाली अंगूठी के रूप में  समय क्रिस्टल बनाने का प्रस्ताव दिया। विल्जेक और झांग के जवाब में, पैट्रिक ब्रूनो (यूरोपीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा) और मसाकी ओशिकावा (टोक्यो विश्वविद्यालय) ने कई लेख प्रकाशित किए, जिसमें कहा गया कि स्पेस-समय क्रिस्टल असंभव थे। बाद के काम ने समय स्थानांतरीय सममिति-ब्रेकिंग की अधिक परिशुद्ध परिभाषाएं विकसित कीं, जो अंततः वातानाबे-ओशिकावा नो-गो प्रमेय का नेतृत्व किया| नो-गो स्टेटमेंट कि संतुलन में क्वांटम स्पेस-समय क्रिस्टल संभव नहीं हैं। बाद के काम ने वातानाबे और ओशिकावा के दायरे को प्रतिबंधित कर दिया: सख्ती से बोलते हुए, उन्होंने दिखाया कि अंतरिक्ष और समय दोनों में लंबी दूरी का क्रम संतुलन में संभव नहीं है, लेकिन अकेले समय स्थानांतरीय सममिति का विखंडन अभी भी संभव है। समय के क्रिस्टल के कई अहसास, जो संतुलन के नो-गो तर्कों से बचते हैं, बाद में प्रस्तावित किए गए थे। 2014 में Krzysztof Sacha क्राको में जैगेलोनियन विश्वविद्यालय में दोलनशील दर्पण पर उछलते हुए  अल्ट्राकोल्ड परमाणु बादल के साथ समय-समय पर संचालित प्रणाली में असतत समय क्रिस्टल के व्यवहार की भविष्यवाणी की। 2016 में, प्रिंसटन और सांता बारबरा में अनुसंधान समूहों ने स्वतंत्र रूप से सुझाव दिया कि समय-समय पर संचालित क्वांटम प्रचक्रण प्रणाली समान व्यवहार दिखा सकते हैं। इसके अलावा 2016 में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में नॉर्मन याओ और उनके सहयोगियों ने प्रचक्रण प्रणाली में असतत समय क्रिस्टल बनाने का अलग तरीका प्रस्तावित किया। ये विचार दो प्रायोगिक टीमों द्वारा सफल और स्वतंत्र रूप से अनुभव किए गए: हार्वर्ड विश्वविद्यालय के मिखाइल लुकिन के नेतृत्व में  समूह और मैरीलैंड विश्वविद्यालय में क्रिस्टोफर मुनरो के नेतृत्व में  समूह। दोनों प्रयोग मार्च 2017 में नेचर (जर्नल) के समान अंक में प्रकाशित हुए थे।

बाद में, खुली प्रणालियों में समय क्रिस्टल, तथाकथित अपव्यय समय क्रिस्टल, असतत को तोड़ने वाले कई प्लेटफार्मों में प्रस्तावित किए गए थे।    और  निरंतर समय-स्थानांतरीय सममिति। हैम्बर्ग विश्वविद्यालय में लेजर भौतिकी संस्थान में एंड्रियास हेमरिच के समूह द्वारा 2021 में पहली बार  अपव्यय समय क्रिस्टल को प्रयोगात्मक रूप से अनुभव किया गया था।  ईटीएच ज्यूरिख में टिलमैन एस्लिंगर के समूह में पहले के  प्रयोग में, चक्र गतिकी को सीमित करें 2019 में देखा गया था, लेकिन गड़बड़ी के खिलाफ मजबूती के सबूत और समय स्थानांतरीय सममिति तोड़ने के सामान्य चरित्र को संबोधित नहीं किया गया।

2019 में भौतिक विज्ञानी वालेरी कोज़िन और ऑलेक्ज़ेंडर किरिएन्को ने साबित किया कि, सिद्धांत रूप में, स्थायी क्वांटम समय क्रिस्टल  पृथक प्रणाली के रूप में सम्मिलित हो सकता है यदि प्रणाली में असामान्य लंबी दूरी की मल्टीपार्टिकल अन्तः क्रिया होती है। मूल नो-गो तर्क केवल सामान्य शॉर्ट-रेंज फ़ील्ड की उपस्थिति में होता है जो जितनी जल्दी हो सके क्षय हो जाता है $r^{−&alpha;}$ कुछ के लिए $&alpha; &gt; 0$. Kozin और Kyriienko ने इसके बजाय प्रचक्रण-1/2 मैनी-बॉडी हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी) का विश्लेषण किया जिसमें लंबी दूरी के बहु-प्रचक्रण अन्तः क्रिया थे, और दिखाया कि यह निरंतर समय-अनुवादिक सममिति को तोड़ता है। प्रणाली बंद होने और निम्नतम अवस्था में होने के बावजूद प्रणाली में कुछ प्रचक्रण सहसंबंध समय के साथ दोलन करते हैं। हालाँकि, व्यवहार में ऐसी प्रणाली का प्रदर्शन निषेधात्मक रूप से कठिन हो सकता है, और मॉडल की लंबी दूरी की प्रकृति की भौतिकता के बारे में चिंताएं उठाई गई हैं। 2022 में, हंस केस्लर और एंड्रियास हेमरिच की देखरेख में हैम्बर्ग शोध दल ने पहली बार निरंतर समय-स्थानांतरीय सममिति के सामान्य टूटने का प्रदर्शन करने वाला निरंतर विघटनकारी समय क्रिस्टल प्रदर्शित किया।

प्रयोग
अक्टूबर 2016 में, मैरीलैंड विश्वविद्यालय, कॉलेज पार्क में क्रिस्टोफर मोनरो ने दावा किया कि उन्होंने दुनिया का पहला असतत समय क्रिस्टल बनाया है। याओ एट अल द्वारा प्रस्तावित विचारों का उपयोग करते हुए, उनकी टीम ने येटरबियम-171 की श्रृंखला को फँसाया171यबपॉल ट्रैप में + आयन, रेडियो-फ्रीक्वेंसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड द्वारा सीमित। लेजर बीम की  जोड़ी द्वारा दो प्रचक्रण क्वांटम संख्या में से  का चयन किया गया था। गलत ऑप्टिकल आवृत्ति पर बहुत अधिक ऊर्जा से बचने के लिए तुकी खिड़की का उपयोग करते हुए,  ध्वनिक-ऑप्टिक न्यूनाधिक द्वारा नियंत्रित पल्स के आकार के साथ लेज़रों को स्पंदित किया गया था।  अति सूक्ष्म  इलेक्ट्रॉन उस सेटअप में बताता है, 2एस1/2  और, 12.642831 GHz द्वारा अलग किए गए ऊर्जा स्तर के बहुत करीब होते हैं। दस  डॉपलर शीतलन |डॉप्लर-कूल्ड आयनों को 0.025 मिमी लंबी  पंक्ति में रखा गया और  साथ जोड़ा गया।

शोधकर्ताओं ने ड्राइव के सबहार्मोनिक दोलन को देखा। प्रयोग ने समय क्रिस्टल की कठोरता को दिखाया, जहां समय क्रिस्टल के परेशान होने पर भी दोलन आवृत्ति अपरिवर्तित बनी रही, और इसने अपनी आवृत्ति प्राप्त की और इसके अनुसार कंपन किया (केवल ड्राइव की आवृत्ति के बजाय)। हालाँकि,  बार जब कंपन की गड़बड़ी या आवृत्ति बहुत अधिक बढ़ जाती है, तो समय क्रिस्टल पिघल जाता है और इस सबहार्मोनिक दोलन को खो देता है, और यह उसी अवस्था में वापस आ जाता है जहाँ यह केवल प्रेरित आवृत्ति के साथ चलता था।

इसके अलावा 2016 में, हार्वर्ड में मिखाइल ल्यूकिन ने भी संचालित समय क्रिस्टल के निर्माण की सूचना दी थी। उनके समूह ने नाइट्रोजन-रिक्ति केंद्रों की उच्च सांद्रता के साथ डोप किए गए हीरे के क्रिस्टल का उपयोग किया, जिसमें प्रबल द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय युग्मन और अपेक्षाकृत लंबे समय तक रहने वाला प्रचक्रण जुटना (भौतिकी) # क्वांटम जुटना है। यह दृढ़ता से अंतःक्रियात्मक द्विध्रुवीय प्रचक्रण प्रणाली माइक्रोवेव क्षेत्रों से संचालित थी, और पहनावा प्रचक्रण राज्य  ऑप्टिकल (लेजर) क्षेत्र के साथ निर्धारित किया गया था। यह देखा गया कि प्रचक्रण ध्रुवीकरण माइक्रोवेव ड्राइव की आधी आवृत्ति पर विकसित हुआ। दोलन 100 से अधिक चक्रों के लिए बने रहे। ड्राइव फ्रीक्वेंसी के लिए यह सबहार्मोनिक फ़ंक्शन प्रतिक्रिया समय-क्रिस्टलीय क्रम के हस्ताक्षर के रूप में देखी जाती है।

मई 2018 में, आल्टो विश्वविद्यालय  के  समूह ने रिपोर्ट किया कि उन्होंने  हीलियम -3 superfluid में  निरंतर समय क्रिस्टल के लिए  समय क्वासिक क्रिस्टल के गठन और इसके चरण संक्रमण को पूर्ण शून्य (0.0001 K) से  केल्विन के दस हजारवें हिस्से तक ठंडा किया था। ). 17 अगस्त, 2020 को नेचर मटेरियल्स ने उसी समूह से  पत्र प्रकाशित किया जिसमें कहा गया कि पहली बार वे दो समय के क्रिस्टल के बीच परस्पर क्रिया और घटक कणों के प्रवाह का निरीक्षण करने में सक्षम थे। फरवरी 2021 में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इंटेलिजेंट सिस्टम्स की  टीम ने मैग्नॉन से युक्त समय क्रिस्टल के निर्माण का वर्णन किया और इस तरह के पहले ज्ञात वीडियो रिकॉर्ड में आवर्ती आवधिक चुंबकीयकरण संरचना को पकड़ने के लिए स्कैनिंग ट्रांसमिशन एक्स-रे माइक्रोस्कोपी के अंतर्गत उनकी जांच की।  जुलाई 2021 में, हैम्बर्ग विश्वविद्यालय में लेजर भौतिकी संस्थान में एंड्रियास हेमरिच के नेतृत्व में  टीम ने  खुली प्रणाली में  समय क्रिस्टल का पहला अहसास प्रस्तुत किया,  ऑप्टिकल कैविटी से जुड़े अल्ट्राकोल्ड परमाणुओं का उपयोग करते हुए  तथाकथित अपव्यय समय क्रिस्टल। इस कार्य की मुख्य उपलब्धि अपव्यय का  सकारात्मक अनुप्रयोग है - वास्तव में प्रणाली की गतिशीलता को स्थिर करने में मदद करना।

नवंबर 2021 में Google और कई विश्वविद्यालयों के भौतिकविदों के बीच सहयोग ने Google के Sycamore प्रोसेसर,   क्वांटम कम्प्यूटिंग  डिवाइस पर असतत समय क्रिस्टल के अवलोकन की सूचना दी। 20 qubits की  चिप का उपयोग अप और डाउन प्रचक्रण के कई-निकाय स्थानीयकरण कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त करने के लिए किया गया था और फिर समय-समय पर संचालित फ्लॉकेट सिद्धांत प्रणाली को प्राप्त करने के लिए लेजर के साथ उत्तेजित किया गया था, जहां सभी अप प्रचक्रण को आवधिक चक्रों में नीचे और इसके विपरीत फ़्लिप किया जाता है। लेजर की आवृत्ति के गुणक हैं। जबकि लेज़र आवश्यक पर्यावरणीय परिस्थितियों को बनाए रखने के लिए आवश्यक है, लेज़र से कोई ऊर्जा अवशोषित नहीं होती है, इसलिए प्रणाली स्थानीयकरण-संरक्षित क्वांटम क्रम में रहता है # फ्लॉकेट प्रणाली में स्थानीयकरण-संरक्षित क्रम। पहले जून और नवंबर 2021 में अन्य टीमों ने Google प्रयोग के समान सिद्धांतों के अंतर्गत फ्लॉकेट प्रणाली पर आधारित वर्चुअल समय क्रिस्टल प्राप्त किए थे, लेकिन क्वांटम प्रोसेसर के बजाय वह कितना दिखावा करता है पर: मैरीलैंड विश्वविद्यालय, कॉलेज पार्क में पहले समूह ने समय क्रिस्टल प्राप्त किए ट्रैप्ड-आयन सिम्युलेटर पर| ट्रैप्ड-आयन मल्टी-बॉडी स्थानीयकरण के बजाय उच्च आवृत्ति ड्राइविंग का उपयोग करते हैं  और फिर प्रौद्योगिकी के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय और अनुप्रयुक्त वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए नीदरलैंड संगठन इन नीदरलैंड्स के बीच  सहयोग, जिसे क्यूटेक कहा जाता है, ने कार्बन-13 नाइट्रोजन-रिक्ति केंद्र में परमाणु प्रचक्रण से समय क्रिस्टल बनाया।  हीरे पर नाइट्रोजन-रिक्ति (एनवी) केंद्र, लंबे समय तक लेकिन कम qubits। फरवरी 2022 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक, रिवरसाइड ने जुलाई 2021 की प्रणाली के समान  विघटनकारी समय क्रिस्टल की सूचना दी, लेकिन ऑल-ऑप्टिकल, जिसने वैज्ञानिक को इसे कमरे के तापमान पर संचालित करने की अनुमति दी। इस प्रयोग में इंजेक्शन लॉकिंग का उपयोग  ऑप्टिकल माइक्रोकैविटी के अंदर  विशिष्ट आवृत्ति पर लेज़रों को निर्देशित करने के लिए किया गया था, जो सबहार्मोनिक आवृत्तियों पर सॉलिटन के लिए  ऑप्टिकल जाली बनाता है। मार्च 2022 में क्वांटम प्रोसेसर पर समय क्रिस्टल का अध्ययन करने वाला  नया प्रयोग मेलबोर्न विश्वविद्यालय में दो भौतिकविदों द्वारा किया गया था, इस बार आईबीएम की क्वांटम प्रोसेसर की सूची और ब्रुकलिन क्वांटम प्रोसेसर का उपयोग करते हुए कुल 57 क्यूबिट का अवलोकन किया गया। जून 2022 में हंस केस्लर और एंड्रियास हेमरिच द्वारा पर्यवेक्षित हैम्बर्ग विश्वविद्यालय में लेजर भौतिकी संस्थान में टीम द्वारा निरंतर समय क्रिस्टल के अवलोकन की सूचना दी गई थी। समय-समय पर संचालित प्रणालियों में, ड्राइव के कारण समय-स्थानांतरीय सममिति असतत समय-स्थानांतरीय सममिति में टूट जाती है। असतत समय क्रिस्टल इस असतत समय-स्थानांतरीय सममिति को ड्राइव आवृत्ति के  बहु पर दोलन करके तोड़ते हैं। नए प्रयोग में, ड्राइव (पंप लेजर) को निरंतर संचालित किया गया, इस प्रकार निरंतर समय स्थानांतरीय सममिति का सम्मान किया गया।  सबहारमोनिक प्रतिक्रिया के बजाय, प्रणाली ने  आंतरिक आवृत्ति के साथ  दोलन दिखाया और  समय चरण 0 और 2π के बीच यादृच्छिक मान ले रहा था, जैसा कि निरंतर समय स्थानांतरीय सममिति के सामान्य टूटने की उम्मीद थी। इसके अलावा, देखे गए सीमा चक्र दोलनों को तकनीकी या मौलिक चरित्र, जैसे कि क्वांटम शोर और, प्रणाली के खुलेपन के कारण, अपव्यय से जुड़े उतार-चढ़ाव के खिलाफ प्रबल दिखाया गया था। इस प्रणाली में  ऑप्टिकल कैविटी में बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट सम्मिलित था, जिसे  ऑप्टिकल स्टैंडिंग वेव के साथ पंप किया गया था, जो कैविटी अक्ष के संबंध में लंबवत रूप से उन्मुख था और दो बिस्टेबिलिटी निम्नतम अवस्था में सुपररेडियंस चरण में था, जिसके बीच यह दोलन करता था।

शैक्षणिक लेख




बाहरी संबंध

 * Christopher Monroe at University of Maryland
 * Frank Wilczek
 * Lukin Group at Harvard University
 * Norman Yao at the University of California at Berkeley
 * Krzysztof Sacha at Jagiellonian University in Krakow