Sycamore e i

Sycamore e i "cristalli temporali"

Agosto 5th, 2021 | by Marcello Colozzo |

Come è noto, molti reticoli cristallini esibiscono una periodicità spaziale. È stata recentemente dimostrata l'esistenza di una nuova classe di sistemi dinamici che manifestano una periodicità temporale: tali sistemi evolvono periodicamente nello spazio delle configurazioni, dando luogo a un nuovo stato della materia caratterizzato dalla non raggiungibilità dell'equilibrio termico. Inoltre, il ripristino delle condizioni iniziali, sembra essere una chiara violazione del secondo principio della termodinamica (o legge dell'aumento dell'entropia) a causa della riduzione dell'entropia. Si ricordi, tuttavia, che la predetta legge è di natura statistica, per cui è estramente improbabile ma non necessariamente impossibile osservare stati a entropia minore nell'evoluzione dinamica di un sistema. Un'interpretazione alternativa è la seguente: trattandosi di una transizione di fase (a causa della comparsa di un nuovo stato della materia), ci si potrebbe aspettare una diminuzione dell'entropia esattamente come accade per fenomeni critici come la superconduttività e la superfluidità. Incidentalmente lo scopritore di tali processi -- il fisico e premio nobel Frank Wilczek -- fa un riferimento esplicito alla superconduttività nei metalli (anche se per motivazioni diverse da quella appena esposta). Tuttavia, il meccanismo fisico è tutt'altro che chiaro, e probabilmente è legato alla rottura di simmetria per traslazione temporale, che come è noto è il building block per la conservazione dell'energia.

Computer quantistici

È notizia recentissima: il computer quantistico Sycamore (prodotto da Google) ha realizzato il primo cristallo temporale. Ovviamente ciò non và preso alla lettera: è stata eseguita una simulazione o meglio, un esperimento virtuale. Rammentiamo che un quantum bit; nell'appropriato spazio di Hilbert 2-dim.

ove gli stati |0>,|1> (bit) sono gli stati up e down di spin di un elettrone dell'orbitale più esterno di un atomo del cristallo. Lo stato di quantum bit è manifestamente uno stato coerente, e ciò corrobora l'assunto precedente per ciò che riguarda gli stati

coerenti che caratterizzano processi del tipo superconduttività e superfluidità.

No TweetBacks yet. (Be the first to Tweet this post)