Відкриття нових кристалів часу
Дивна форма матерії, яка називається кристалом часу, нещодавно з'явилася у двох нових місцях. Вчені створили такий кристал у моноамонійфосфаті, про що повідомлялося в травневому номері журналу Physical Review Letters, а інша група створила його в рідкому середовищі, що містить зіркоподібні частинки - ця публікація з'явилася в Physical Review.
На відміну від інших відомих прикладів, кристал часу з моноамонійфосфату він був виготовлений із твердого матеріалу з упорядкованою фізичною структурою, тобто. традиційний кристал. Інші матеріали, з яких досі формувалися кристали часу, були розпоряджені. Вчені вперше створили кристали часу у 2016 році. Один з них був зроблений з алмазу з дефектами, інший - з використанням ланцюжка іонів ітербію.
Звичайні кристали, такі як сіль та кварц, є прикладами тривимірних, упорядкованих просторових кристалів. Їхні атоми утворюють систему, що повторюється, відому вченим десятиліттями. Кристали часу різні. Їхні атоми періодично коливаються спочатку в одну, а потім в іншу сторону, що збуджуються пульсуючою магнітною силою (резонанс). Це називається "цокання».
Тикання в кристалі часу укладено в межах певної частоти, хоча взаємодіючі імпульси мають різний резонанс. Наприклад, атоми в кристалах часу, досліджених в одному з торішніх експериментів, оберталися з частотою лише в половину частоти пульсацій магнітного поля, що впливає на них.
Вчені кажуть, що розуміння кристалів часу може призвести до вдосконалення атомного годинника, гіроскопів та магнітометрів, а також допомогти у створенні квантових технологій. Агентство перспективних оборонних дослідницьких проектів США (DARPA) оголосило про фінансування досліджень одного з найдивніших наукових відкриттів останніх років.
– сказав Gizmodo керівник програми DARPA, Доктор Роза Алеханда Лукашев. За її словами, подробиці цих досліджень є конфіденційними. Можна тільки зробити висновок, що це атомний годинник нового покоління, зручніший і стабільніший, ніж сучасні складні лабораторні установки. Як відомо, такі таймери використовують у багатьох важливих військових системах, включаючи, наприклад, GPS.
лауреат Нобелівської премії Френк Вільчек
Перед тим, як кристали часу були фактично відкриті, вони були задумані теоретично. Його винайшов кілька років тому американець, лауреат Нобелівської премії. Френк Вільчек. Коротше кажучи, його ідея полягає у порушенні симетрії, як у випадку з фазовими переходами. Однак у теоретичних кристалах часу симетрію було б порушено у трьох просторових вимірах, а й у четвертому — у часі. Відповідно до теорії Вільчека, темпоральні кристали мають повторювану структуру у просторі, а й у часі. Проблема у цьому, що передбачає коливання атомів в кристалічній решітці, тобто. рух без енергопостачанняте, що вважалося фізиками неможливим та неможливим.
Хоча ми досі не знаємо кристалів, які хотів знаменитий теоретик, і, мабуть, ніколи не дізнаємося, у 2016 році фізики з Університету Меріленда та Гарвардського університету збудували «розривні» (або дискретні) кристали часу. Це системи атомів або іонів, що демонструють колективний і циклічний рух, що поводяться як раніше невідомий новий стан матерії, стійкий до найменших збурень.
Хоча й не так незвично, як проф. Вільчек, нещодавно виявлені кристали часу досить цікаві, щоб залучити воєнний інтерес. І це видається досить значущим.
