Екип от физици от Йейлския университет доказа, че дори едно дете може да бъде ангажирано в синтеза на мистериозните „времеви кристали“, открити от Нобеловия лауреат!
През 2012 г. лауреатът на Нобелова награда за физика Франк Уилчек предложи съществуването на нов тип кристал. Въпреки че повечето кристали имат структура, която се повтаря в две или три измерения, Wilczek въвежда концепцията за кристал, който повтаря структурата си четири пъти: три от тях съответстват на размерите на пространството, а четвъртият на измерението на времето. Той нарече тази хипотетична структура „кристал на времето“и едва миналата година учените успяха да измислят как да ги синтезират в лабораторията.
Време кристали
Наскоро публикувани проучвания показват, че прословутите кристали на времето съществуват не само като продукт на лабораторната дейност на учените. Оказа се, че подобни структури могат да се образуват и в естествената среда, докато самият процес е много по-опростен, отколкото са си представяли експертите. Това е голям успех за човечеството: кристалите на Wilczek могат да се използват за практически цели, например за създаване на ултра прецизни атомни часовници, жироскопи от ново поколение и други устройства.
Времевите кристали проявяват много странна активност, когато са изложени на електромагнитни вълни. В такъв кристал всички молекули се въртят в определена посока и с всеки нов EM импулс той се променя. Но дори и импулсите да са несистематични, посоката на въртене все пак се променя на равни интервали, поради което времевите кристали могат да се използват като мярка за времеви интервали, тоест като универсален часовник.
„Дори едно дете може да го направи“
Промоционално видео:
Миналата година изследователите разбраха как да създадат тези кристали в лаборатория, използвайки доста усъвършенствана техника, която включва прищипване на набор от атоми на итербий с лазери. Новата работа на физици от Йейлския университет обаче доказа, че синтезирането на времеви кристали е толкова лесно, че детето буквално може да го направи. Те открили, че временните кристали се образуват вътре в обикновени кристали от моноамониев фосфат, който често се използва в комплекти за „млад химик“и други образователни играчки, благодарение на които можете да отглеждате красив кристал у дома. На теория всяка такава структура може да крие кристали на Wilczek. Шон Барет, авторът на изследването, отбелязва, че физиците могат да се възползват само от това, тъй като колкото по-евтин и опростен е процесът, толкова по-лесно е да го изучавате. Сега те трябва да разберат във всички подробности механизма на синтез на времевите кристали и да определят как точно те могат да бъдат използвани в полза на технологичния прогрес.
Василий Макаров