Када је физика хладнија од фикције, научници откривају нову врсту материје - привремене кристале

По први пут, временски кристали - или временски кристали - недавно су предвидео Нобелова награда за физику Франк Вилцзек - у 2012. години. Међутим, прошле године, по први пут, било је могуће експериментално потврдити теорију - научници су буквално успели да прерадјују ову мистериозну врсту материје у своју лабораторију..

Ако је обичан кристал такав облик чврсте материје, у којој се структура понавља у простору, али остаје константна у времену, онда темпорални кристал периодично мења своју структуру, а такође се мења у времену, мења и поново усваја оригиналну структуру у одређеним интервалима. Ако су уобичајена удружења са кристалима за већину људи дијаманти и аметистички камен, за теоретске физичаре ово је сасвим нова врста материје..

Чврста материја која нам је позната не мења своју структуру у времену - конвенционална решетка угљен диамонда, позната свима из уџбеника о школској хемији, остаје онаква каква јесте и не мења се без примјене енергије у њега, која је у равнотежи у свом основном стању. У временским кристалима, атомска мрежа се понавља с временом - то значи да је основно стање таквих кристала покрет. Заправо, ово је врста материје која никада није у равнотежи. Због аналогије, замислите желе да, након што је нагнут на њега прстом, непрекидно варира.

Фигуративно говорећи, то су урадиле две независне групе научника - један се користи за стварање средњег ласерског зрачења, а друго - микроталасну. Чињеница је да иницијална теорија да темпорални кристали који имају динамичну природу могу постојати у потпуно статичком температурном окружењу, како је аутор идеје Вилшек тврдио, претрпела је промјене. До сада су се теоретичари сложили око потребе да се прво покрене покрет. Ово је доказао Норман Иао са Универзитета Беркелеи, који је први писао детаљна упутства за добивање привременог кристала у лабораторији..

Шта су заправо експериментанти постигли? Једна група научника користила је ласер како би лансирала појединачне честице (тј. Уништила поједине јоне са оси) и на излазу добили хаотично кретање свих честица у ланцу. Друга група научника, на челу са чувеним рускоамеричким физичаром Микхаилом Лукин, деловала је по истом принципу, уз коришћење микроталасног зрачења. У оба случаја, интересантно је да су у одређеним временским интервалима све честице у ланцу, раније покретане, вратиле "у низу", тј. Преузеле су своју првобитну структуру - на тај начин су успели да добију истог временског кристала чија се структура поновила у времену.

Микхаил Лукин

Норман Јао такође тврди да привремени кристал може имати различите фазе - као и свака чврста супстанца. Иако данас можемо само погађати могућност коришћења привремених кристала, уопште, способност рада са овом врстом материје може бити корисна у компјутерској меморији и технологијама шифровања и разумевању квантне физике. Једна ствар је сигурна - експериментална потврда постојања привремених кристала је џиновски пробој у науци и може довести до квалитативно нових технологија у будућности..