Квантовые часы с тремя тактами экспресс
Обычный маятник качается с той же частотой, с какой его толкают. Но в квантовом мире можно создать систему, которая отвечает на толчок в два, три или больше раз медленнее — как будто у неё свой собственный ритм. Такие системы называют дискретными временными кристаллами. До сих пор почти все эксперименты ограничивались удвоением периода на простейших элементах — кубитах (квантовых аналогах бита с двумя состояниями).
В новой работе физики собрали цепочку из 15 сверхпроводящих кудитов — элементов, способных находиться в трёх состояниях, как переключатель с тремя положениями. Цепочку периодически встряхивали микроволновыми импульсами, а она в ответ начинала пульсировать с периодом втрое длиннее внешнего воздействия. Это и есть временной кристалл с симметрией $\mathbb{Z}_3$.
Хиральность работает как дирижёр, который заставляет все доменные стенки — границы между участками с разной фазой колебаний — двигаться согласованно. Благодаря этому утроение периода сохраняется даже при небольшом беспорядке в силе связей и не зависит от того, как именно была запущена система. Эксперимент на кудитах открывает дорогу к исследованию более богатого набора неравновесных фаз материи, которые раньше были недоступны на обычных кубитах.
Кудиты с тремя состояниями называют кутритами. Если кубит — это монета (орёл или решка), то кутрит — игральная кость, которая может показать 1, 2 или 3 очка.