Откриће нових кристала времена
Чудан облик материје назван временски кристал недавно се појавио на две нове локације. Научници су створили такав кристал у моноамонијум фосфату, као што је објављено у мајском издању Пхисицал Ревиев Леттерс, а друга група га је створила у течном медијуму који садржи честице у облику звезде, ова публикација се појавила у Пхисицал Ревиев.
За разлику од других добро познатих примера, временски кристал од моноамонијум фосфата, направљен је од чврстог материјала уређене физичке структуре, тј. традиционални кристал. Остали материјали од којих су до сада формирани временски кристали су поремећени. Научници су први пут створили временске кристале 2016. Један од њих је направљен од неисправног дијаманта, други је направљен од ланца итербијумових јона.
Обични кристали као што су со и кварц су примери тродимензионалних, уређених просторних кристала. Њихови атоми формирају систем који се понавља деценијама познат научницима. Временски кристали су другачији. Њихови атоми периодично вибрирају прво у једном, а затим у другом смеру, побуђени пулсирајућом магнетном силом (резонанца). Зове се "тицк'.
Откуцавање у временском кристалу је садржано у оквиру одређене фреквенције, иако интерагујући импулси имају другачију резонанцу. На пример, атоми у временским кристалима проучаваним у једном од прошлогодишњих експеримената ротирали су се на фреквенцији од само половине фреквенције пулсирања магнетног поља које делује на њих.
Научници кажу да би разумевање временских кристала могло довести до побољшања атомских сатова, жироскопа и магнетометара и помоћи у стварању квантне технологије. Америчка агенција за напредна истраживања у области одбране (ДАРПА) објавила је финансирање истраживања једног од најчуднијих научних открића последњих година.
- рекао је Гизмоду шеф програма ДАРПА, др Роса Алеханда Лукашев. Детаљи ових студија су поверљиви, рекла је она. Може се само закључити да је реч о новој генерацији атомских сатова, погоднијих и стабилнијих од сложених лабораторијских објеката који се тренутно користе. Као што знате, такви тајмери се користе у многим важним војним системима, укључујући, на пример, ГПС.
добитник Нобелове награде Франк Вилцзек
Пре него што су временски кристали заправо откривени, они су зачети у теорији. Измислио га је пре неколико година један Американац, нобеловац. Франк Вилцзек. Укратко, његова идеја је да разбије симетрију, као што је случај са фазним прелазима. Међутим, у теоријским временским кристалима, симетрија би била нарушена не само у три просторне димензије, већ и у четвртој – у времену. Према Вилчековој теорији, темпорални кристали имају структуру која се понавља не само у простору већ иу времену. Проблем је што то подразумева вибрацију атома у кристалној решетки, тј. кретање без напајањаоно што су физичари сматрали немогућим и немогућим.
Иако још увек не знамо кристале које је славни теоретичар желео, а вероватно никада неће, физичари са Универзитета Мериленд и Харвард су 2016. године изградили „дисконтинуиране“ (или дискретне) временске кристале. То су системи атома или јона који показују колективно и циклично кретање, понашајући се као раније непознато ново стање материје, отпорно на најмања пертурбација.
Иако не тако необично као проф. Вилчек, новооткривени временски кристали су довољно занимљиви да привуку војни интерес. И изгледа довољно значајно.
