「我们设法利用量子计算机的多功能性来帮助我们分析它自身的局限性,」论文的合著者之一、马普所复杂系统物理研究所主任 Moessner 说 。 「它实质上告诉了我们如何纠正自身的错误，以便从有限时间的观测中确定理想时间结晶表现的机制 。 」
理想的时间晶体的一个关键特征是，它在所有状态下都会表现出无限的振荡 。 验证这种对于状态选择的稳健性是实验的关键挑战，研究人员设计了一个协议，在机器的一次运行中探测超过 100 万个状态的时间晶体，只需要几毫秒的运行时间 。 这就像从多个角度观察一个物理晶体以验证它的重复结构 。
「我们量子处理器的一个独特之处在于它能够创造出高度复杂的量子态,」谷歌研究员、论文的第一作者之一 Xiao Mi 说 。 「这些状态能让物质的相位结构被有效地验证，而无需调查整个计算空间，这原本是一个难以处理的任务 。 」
在基础水平上创造物质的新阶段无疑是令人兴奋的 。 此外，事实表明量子计算机在计算之外的应用方面越来越可用 。 「有了更多的量子比特，我们的方法可以成为研究非平衡态动力学的主要方法,」谷歌研究员、论文作者之一 Pedram Roushan 说 。
「我们认为目前量子计算机最令人兴奋的用途是作为基础量子物理学的平台,」Ipppoliti 说 。 「凭借这些系统的独特性能，有希望发现一些你没有预料到的新现象 。 」
研究者介绍Xiao Mi、Matteo Ippoliti 二人均对这项研究做出了重要贡献 。 Xiao Mi 在康奈尔大学获得学士学位，在普林斯顿大学获得博士学位 。 他在《Nature》、《Science》主刊和子刊以及其他顶尖期刊上发表过多篇量子相关的研究 。
2018 年 7 月，Xiao Mi 加入谷歌任研究科学家，主要探索基于超导量子比特的中型量子处理器的应用 。

文章插图

Matteo Ippoliti 现为斯坦福大学物理系和 Geballe 先进材料实验室的博士后学者 。 他在意大利比萨大学获得学士和硕士学位，后在普林斯顿大学获得物理学博士学位 。 从 2015 年开始，Matteo Ippoliti 一直从事量子物理学的研究 。

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参考内容：

Time crystal in a quantum computer

https://blog.google/inside-google/googlers/ask-techspert-what-exactly-time-crystal/
【谷歌时间晶体登上Nature，诺奖得主重大猜想成为现实】本文来自微信公众号“机器之心”（ID:almosthuman2014），编辑：泽南、蛋酱，36氪经授权发布 。

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