main concepts scientists sections
ПростоПопулярноПодробно

Рекордный временной кристалл: 17 часов без остановки ✛ ✎ ✦

Оригинал: "Observation of a Rydberg-atom time crystal with an ultralong lifetime"
· Qi-Feng Wang, Tian-Yu Han, Ya-Jun Wang, Dong-Yang Zhu, Chao Yu, Yu Ma, Yi-Ming Yin, Guang-Can Guo, Bang Liu, Li-Hua Zhang, Dong-Sheng Ding, Bao-Sen Shi
arXiv:2607.09247 · 2026-07-10 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Квантовые газы Квантовая физика
Китайские физики создали временной кристалл — облако атомов, которое колебалось без затухания почти целые сутки.

Китайские физики создали временной кристалл — облако атомов цезия, которое ведёт себя как идеальные качели. Один толчок — и они качаются 17 часов без остановки, потому что всё трение убрали лазерной и радиочастотной настройкой.

Атомам придали суперпозицию — смесь двух состояний сразу — и облучали точно подобранными радиоволнами. Их синхронные колебания отслеживали через спектроскопию, а расчёты предсказали рекордно низкие потери энергии.

За 16,95 часов атомы колебались без остановки — в тысячу раз дольше всех прошлых попыток.

Такая стабильность полезна для квантовых датчиков: они смогут улавливать сверхслабые поля. Внутри почти не растёт энтропия (беспорядок), и система остаётся упорядоченной словно вопреки законам термодинамики. Это достигнуто методами квантовой оптики. Даже Больцман, отец учения о тепловом хаосе, не ожидал бы такого: его правило стремления к равновесию здесь не срабатывает.

Весь граф →

За 17 часов атомы выполнили около миллиарда полных циклов колебаний. Если бы каждый цикл был одним шагом, можно было бы пройти расстояние от Земли до Луны и обратно.

\frac{d\rho}{dt} = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho] + \sum_k \left( L_k \rho L_k^\dagger - \frac{1}{2}\{L_k^\dagger L_k,\rho\} \right)
Основное уравнение для расчёта эволюции матрицы плотности в диссипативном режиме; использовалось для моделирования СТС.
\text{MSD}(\tau) = \langle [\psi(t+\tau) - \psi(t)]^2 \rangle \propto \tau^\beta, \quad \beta \approx 1.89
Мера нестабильности фазы колебаний; показатель β>1 указывает на супердиффузионный характер блуждания.
Учёные
William Lawrence BraggCharles BennettRolf LandauerSeth LloydStephen HawkingJacob Bekenstein
Понятия
дискретный временной кристалл системы на ридберговских атомах кристаллы времени время жизни цикл заряда ридберговский атом атомные часы кристалл время жизни кубита углеродный цикл период полураспада хаотический аттрактор элементарная ячейка квантовые часы температура перехода теорема Лиувилля критический ток постоянная решётки секунда углеродная нанотрубка