Ученые создали первый в своем роде пространственно-временной кристалл

Ученые из США создали что-то, создать то, что считалось теоретически невозможным.

Ученые из университета Мэриленда (University of Maryland) и университета Калифорнии, Беркли, University of California-Berkeley, создали что-то, создать то, что считалось теоретически невозможным. Это что-то-это строка, ионов, которая представляет собой первое воплощение так называемого пространственно-временного кристалла, кристалл, структура которого состоит из элементов, общих не только в пространстве, но и во времени. Само существование таких кристаллов нарушает некоторые фундаментальные законы физики, что и является причиной возникновения ряда экзотических эффектов. Например, часы, построенные на основе этого кристалла, можно "пометить" и после тепловой смерти Вселенной, в момент, когда все движение останавливается, и время, по мнению некоторых ученых, просто останавливается.

В то время, как кристаллы имеют кристаллическую решетку, образованную равными чередующих элементов пространственно-временной кристалл находится в движение, возвращаясь к учетной записи через равные промежутки времени. Однако, для обеспечения движения элементы пространственно-временной кристалл, и изменить ее структуру и не требует каких-либо типа энергии, черпаемой из внешнего источника. Теоретическая возможность создания таких кристаллов в 2012 году основал Фрэнк Вильчек (Frank Wilczek), физик из Массачусетского технологического института, хотя большинство других ученых отрицал и продолжает отрицать эту возможность.

Созданный учеными-временной кристалл является квантовой кольцевую систему, состоящую из атомов иттербия, которые могут вращаться в двух направлениях, вверх или вниз. С помощью лазерного света ученые контролировали направление вращения ионов, которые находятся в одной из половин круговой цепи. Создана квантовая система ротации каждого из них влияет на ионы, и такой эффект привел к тому, что "перевернутый" ионы, происходит в большинстве случаев, полный круг, возвращаются к своему исходному состоянию. При этом, время возврата в исходное состояние, ровно в два раза больше, чем время, за которое Ион на прохождение маршрута от условного начала круга до точки "качели".

Ученые обнаружили, что ионы возвращаются к ориентации в направлении его вращения, всегда с одинаковой скоростью, которая не зависит от времени и точки пространства. Это, в свою очередь, указывает, что квантовая система отвечает строго определенным образом "возмущения" в его состоянии. И все это очень похоже на поведение атомов в кристаллической решетке кристалла, которые развиваются ваше место под какого-либо внешнего влияния.

Создание первого образца пространственно-временной кристалл имеет большое значение для физики тем, что существование такого стекла нарушает фундаментальное физическое понятие, симметрия. И дальнейшие исследования в этом направлении могут привести к идентификации некоторые совершенно новые законы физики и квантовой механики, в основе которых могут быть созданы технологии, которые теперь, может быть что-то из научной фантастики.

Категория: Наука