時間準結晶：量子応用向けの新しい物質相

画期的な成果として、セントルイスのワシントン大学の物理学者は、時間と運動の従来の理解に挑戦する新しい物質相である「時間準結晶」を作成しました。繰り返しの空間パターンを持つ通常の結晶とは異なり、時間結晶は時間内に繰り返しのパターンを示し、一定の周波数で振動します。Physical Review X に掲載されたこの研究は、2016 年に最初の時間結晶が作成されて以来、大きな進歩を示しています。 WashU チームは、ミリメートルサイズのダイヤモンド内で、原子サイズの空孔を作成するために窒素ビームを照射することにより、準結晶を構築しました。これらの空間を占有する電子は量子的に相互作用し、サイズが約 1 マイクロメートルの時間準結晶を形成します。マイクロ波パルスは、これらの準結晶内のリズムを開始し、時間内に秩序を確立します。 時間結晶と準結晶は、多様なアプリケーションの可能性を秘めています。磁気などの量子力に対するそれらの感度は、充電を必要としない長寿命の量子センサーとしての使用を示唆しています。また、水晶発振器の安定性を潜在的に上回る、高精度の計時に対する斬新なアプローチも提供します。さらに、時間結晶は、量子 RAM と同様に、長期的な量子メモリを提供することにより、量子コンピューティングに革命をもたらす可能性があります。このテクノロジーはまだ遠いものですが、時間準結晶の作成は、前進するための重要なステップを表しています。