Fyzici boli prvýkrát svedkami interakcie časových kryštálov

0

Časové kryštály sú zvláštny stav hmoty, ktorý, ako sa zdá, narušuje symetriu časového prekladu – niečo, čo sa až donedávna považovalo za nemožné. Vedci teraz prvýkrát pozorovali interakcie dvoch kryštálov, ktoré by mohli byť prvým krokom k ich použitiu v praktických aplikáciách, ako sú napríklad kvantové počítače. Bežné kryštály sú charakterizované vysoko usporiadanými atómovými štruktúrami – v určitom zmysle sa ich atómy opakujú v priestore. No mohli by sa vyskytnúť aj kryštály, ktoré sa opakujú v čase?

Túto hypotézu predložil v roku 2012 laureát Nobelovej ceny Frank Wilczek a v roku 2016 sa takéto kryštály prvýkrát vytvorili v laboratóriu. Časové kryštály majú zvláštnu schopnosť opakovať vzorce pohybu v priebehu času, aj keď na ne nepôsobí žiadna vonkajšia sila. Ak štuchnete do misky so želé, to sa bude niekoľko sekúnd chvieť, potom sa zastaví, až kým doň zasa neštuchnete. Časovým kryštálom môže trvať niekoľko sekúnd, kým sa začnú chvieť, potom sa zastavia a začnú zasa chvieť samy od seba, čo opakujú donekonečna.

Pritom však neporušujú žiadne termodynamické zákony. Vedci teraz urobili dôležitý prielom pri pozorovaní interakcie dvoch časových kryštálov. Výskumníci z univerzít Yale, Lancaster a Aalto, ako aj z Royal Holloway London začali supratekutou formou hélia-3. Ochladili ho tesne nad absolútnu nulu (-273,15 °C), potom vytvorili dva časové kryštály a nechali ich dotýkať sa. Pozorovali dva časové kryštály, ktorých častice prechádzali sem a tam medzi sebou, pričom sa pohybovali v striedavom vzore. Toto je znak javu nazývaného Josephsonov efekt.

Práve kontrolované interakcie sú prvou požiadavkou, ak chceme využiť časový kryštál na praktické aplikácie, ako je napríklad kvantové spracovanie informácií. V súčasnosti je ťažké dosiahnuť, aby informácie v kvantových počítačoch zostali „koherentné“ alebo stabilné po dlhý čas. Časové kryštály by nám mohli pomôcť prekonať tieto problémy. Mohlo by to takisto viesť k pokroku v presnejšom meraní času a presnejším systémom, ako je GPS. Výskum bol publikovaný v časopise Nature Materials.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
veda vyskum

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať