Кристаллы времени
 
Уведомления
Очистить все

Кристаллы времени


archsoul
(@archsoul)
Illustrious Member Admin Мастер
Присоединился: 2 года назад
Сообщения: 142
Topic starter  

Ученые обнаружили совершенно новую фазу материи: кристаллы времен

В течение нескольких месяцев ходили слухи, что ученые, возможно, наконец создали кристаллы времени - странные кристаллы, атомная структура которых повторяется не только в пространстве, но и во времени, что приводит к постоянным колебаниям без энергии.

Теперь это официально - ученые подробно объявили, как создаются и измеряются эти странные кристаллы. Две независимые группы ученых утверждают, что они создали кристаллы времени в лаборатории на основе плана, подтверждающего существование совершенно новой фазы материи.

Предполагалось, что где-то во Вселенной существует гораздо больше форм материи, которые находятся в неуравновешенном состоянии, на которые мы еще не обращали внимания, включая кристаллы времени. И теперь мы знаем, что они настоящие.

Сам факт того, что теперь есть первый пример несбалансированной материи, может привести к значительному прогрессу в понимании мира, а также к новым технологиям, таким как квантовые компьютеры.

Только сейчас мы начинаем исследовать совершенно новый ландшафт неравновесной материи - сказал ведущий исследователь Норман Яо из Калифорнийского университета в Беркли.

Впервые предсказанные лауреатом Нобелевской премии физиком-теоретиком Фрэнком Вильчеком еще в 2012 году, временные кристаллы представляют собой структуры, которые, кажется, движутся даже в низкоэнергетическом состоянии, известном как невозбужденное состояние.

Обычно, когда вещество находится в невозбужденном состоянии, также известном как нулевая энергия системы, это означает, что теоретически движение должно быть невозможно, потому что для этого потребуется потребление энергии.

Но Вильчек предсказал, что это может быть не так с кристаллами времени.

Обычные кристаллы имеют атомную структуру, которая повторяется в пространстве - точно так же, как углеродная решетка алмаза. Но, как рубин или алмаз, они неподвижны, потому что находятся в равновесии со своим основным состоянием.

Но кристаллы времени имеют структуру, которая повторяется во времени, а не только в пространстве, и продолжает колебаться в невозбужденном состоянии.

Думайте об этом как о желе - когда вы его толкаете, он продолжает раскачиваться. То же самое происходит с кристаллами времени, но большая разница здесь в том, что движение происходит без какой-либо энергии.

Кристалл времени подобен постоянно колеблющемуся желе в основном невозбужденном состоянии, и это делает его совершенно новой фазой материи - неравновесной материей. Он не может стоять на месте.

Одно дело предсказать, что такие кристаллы существуют, и совсем другое - создать их, и именно здесь на помощь приходит новое исследование.

Яо и его команда разработали подробный план, который точно описывает, как создаются и измеряются свойства временных кристаллов, и даже предсказывает различные фазы вокруг временных кристаллов - это означает, что они определили твердые, жидкие и газообразные эквиваленты для новых фаза материи.

131712 web 1 1000x745

Опубликованную в Physical Review Letters статью «мостом между теоретической идеей и экспериментальной реализацией».

Это не просто домыслы. Основываясь на плане Яо, две отдельные команды - одна из Университета Мэриленда и одна из Гарварда - следовали инструкциям по созданию своих собственных кристаллов времени.

тот факт, что две разные команды использовали один и тот же план для создания кристаллов времени из совершенно разных систем, является многообещающим.

Кристаллы времени из Университета Мэриленда были созданы путем взятия линии из 10 ионов иттербия, все с запутанными электронными спинами.

Ключом к превращению этой структуры в кристалл времени является удержание ионов от равновесия, и для этого ученые облучили их двумя лазерами. Один лазер создавал магнитное поле, а другой частично изменял спины атомов.

Поскольку спины всех атомов были связаны, атомы сформировали стабильную повторяющуюся схему изменения спина, которая определяет кристалл.

Это совершенно нормально, но для того, чтобы стать кристаллом времени, система должна была нарушить симметрию времени. И, наблюдая за линией ионов иттербия, ученые заметили, что происходит нечто странное.

Два лазера, которые периодически воздействовали на ионы иттербия, вызывали повторение в системе вдвое дольше, чего не могло бы произойти в нормальной системе.

Под действием различных магнитных полей и пульсирующего лазера кристалл времени менял бы свою фазу, как тающий кубик льда.

Гарвардский кристалл времени был другим. Ученые отрегулировали его, используя плотно упакованные NV-центры (дефекты в структуре алмаза, в которых атом углерода заменен атомом азота) в алмазах, но с тем же результатом.

«Такие похожие результаты, достигнутые в двух совершенно разных системах, заставляют нас поверить, что кристаллы времени - это совершенно новая фаза материи, а не просто любопытство, сведенное к небольшим или узко специфическим системам» - объясняет Фил Ричерм из Университета Индианы, который не участвовал. В исследовании.

«Изучение отдельного временного кристалла… подтверждает, что симметрийное преломление может происходить где угодно, и открывает путь для нескольких новых исследовательских возможностей».

План Яо был опубликован в Physical Review Letters.


Цитата
Elis
 Elis
(@elis)
Eminent Member Пользователь
Присоединился: 3 месяца назад
Сообщения: 37
 

Ничего не поняла в этой новости об этих кристаллах. Поняла только, что это какое-то крутое открытие. Это, наверное, новость для тех, кто разбирается в квантовой физике. Могли бы растолковать и для неодаренных.
Объясните, пожалуйста, что дают эти кристаллы времени человечеству? С помощью них можно путешествовать во времени или какая еще от них польза? 


ОтветитьЦитата
DmitrishaXXXL
(@dmitrishaxxxl)
Eminent Member Пользователь
Присоединился: 2 месяца назад
Сообщения: 36
 

Что-то я как-то тоже не понял, что автор хотел до нас донести.

Это что за кристаллы такие - они имеют физическую оболочку или нет, как выглядят или они существует только в сознании тех ученых, которые их обнаружили или выдумали?

Читал одно время, что эти кристаллы как-то объясняют теорию четвертого измерения. Что даже можно создать такой кристалл в домашних условиях. Но все объяснения настолько запутаны и непонятны, что мне не подвластны.


ОтветитьЦитата
Krissi
(@krissi)
Eminent Member Пользователь
Присоединился: 2 месяца назад
Сообщения: 41
 

Видимо, в такой материал нужно очень хорошо вчитываться, я тоже практически ничего не поняла. Только поняла, что это кристаллы времени, способные провести нас через время, или образовать четвертое измерение? Пока вопросов больше, чем ответов. И как их можно вырастить дома, какими они будут обладать при этом свойствами? Видимо, надо знать физику и химию более глубоко, чем курсы универа.


ОтветитьЦитата
Поделиться:

Обсуждение закрыто.