Znanstveniki so najprej opazili medsebojno delovanje časovnih kristalov

"Časovni kristal" - zveni kot nekakšen dodatek iz znanstvenofantastičnega filma, v resnici pa to resnično obstoječe čudne fazne snovi, ki porušijo simetrijo preobrazbe same strukture časa.

Toda prej je veljalo za preprosto nemogoče. Tako se raziskovalne skupine po vsem svetu zdaj ukvarjajo s preučevanjem časovnih kristalov, ena izmed skupin pa je prva opazila interakcijo takih kristalov.

Kaj je časovni kristal

Za začetek bomo vsaj na splošno ugotovili, kaj je časovni kristal. Če torej pogledamo navadne kristale, jih določajo visoko urejene atomske strukture - v nekem smislu se atomi navadnih kristalov ponovijo v vesolju.

Toda leta 2012 je F. Wilczek (Nobelov nagrajenec) je postavil izjemno zanimivo teorijo: "Bi se lahko kristali ponavljali pravočasno?"

Številne inženirske skupine po vsem svetu so začele razvijati to idejo, leta 2016 pa so v laboratoriju prvič dobili časovni kristal.

Glavna značilnost takšnih kristalov je, da imajo nepojasnjene sposobnosti v celoti kopirajte gib v času, tudi če ni zunanjega vpliv.

Za razumevanje si predstavljajte krožnik želeja. Če se ga torej dotaknete, je povsem logično, da bo nekaj časa nihalo, nato pa bodo ta nihanja popolnoma izginila.

Zdaj pa si predstavljajmo, da je to žele - naš kristal časa. Če se ga dotaknete, ne boste videli takoj zagnanih vibracij, čez nekaj časa se bodo začele.

Potem se bodo popolnoma umirili in po (kar je najbolj presenetljivo) se bodo nihanja znova začela brez kakršnega koli zunanjega vpliva, hkrati pa bodo nihala neomejeno dolgo.

Kako so nastali časovni kristali za interakcijo

Že samo odkritje časovnih kristalov znanstvenikov ni pomirilo in začeli so nadalje raziskovati ta edinstveni pojav in želeli opazovati, kako bodo časovni kristali medsebojno delovali.

Tako je bila prva interakcija narejena s skupnimi močmi inženirjev z univerze Yale in londonskega Royal Hollowaya.

Za to je bil odvzet helij-3 in ohlajen na temperaturo -273,15 stopinj Celzija (to je nekoliko nad absolutno ničlo). Nato so v posebni instalaciji iz ohlajenega helija-3 nastali začasni kristali in znanstveniki so dovolili njihov stik.

Nato so znanstveniki začeli opazovati, kako ti kristali premikajo delce naprej in nazaj drug v drugega in tako ustvarjajo izmeničen vzorec. To je bil jasen znak pojava, imenovanega Josephsonov učinek.

Kje je mogoče uporabiti časovne kristale

Kot pravi S. Nadalje je nadzorovana interakcija dveh časovnih kristalov kritičen preboj. Navsezadnje tega ni še nihče na svetu.

To odkritje bo človeštvo približalo ustvarjanju polnopravnega kvantnega računalnika. Navsezadnje je nadzorovana interakcija prva želja vsakega inženirja, ki sanja o uporabi takšnih kristalov pri kvantni obdelavi informacij.

Kot veste, je doslej glavna težava pri ustvarjanju kvantnih računalnikov v tem, da je izjemno težko dolgo časa hraniti informacije v dosledni in obdelani obliki.

Toda časovni kristali se s to nalogo spoprimejo prav igrivo. Poleg tega jih (kristale) lahko uporabljamo tudi v takih napravah, ki so odgovorne za snemanje časa in drugih sistemih.

Rezultate raziskav znanstvenikov najdete na straneh revije Naravni materiali.

Članek mi je bil všeč, nato všečkajte, naročite se in komentirajte.