Oamenii de știință dezvăluie un nou tip de „cristal de timp” care sfidează înțelegerea noastră tradițională a timpului și a mișcării

Fizicienii au creat un nou tip de cristal de timp Acest lucru poate ajuta la confirmarea unor teorii fundamentale despre interacțiunile cuantice.

Un timp standard Crystal este un nou faza materiei Aceasta prezintă mișcare perpetuă fără a cheltui energie. Potrivit lui Chong Zu, un profesor asistent de fizică la Universitatea Washington din St. Louis și unul dintre cercetătorii principali ai echipei, un cristal de timp seamănă cu un cristal tradițional.

Cu toate acestea, spre deosebire de un cristal tradițional, care repetă un model pe dimensiunea fizică a spațiului, un cristal de timp repetă un model de mișcare, rearanjându -și atomii în același mod în timp, a spus Zu. Acest lucru face ca cristalul de timp să vibreze la o frecvență setată.

Un cristal de timp este teoretic capabil să circule cu bicicleta prin același model infinit, fără a necesita nicio putere suplimentară – cum ar fi un ceas care nu trebuie să fie rănit niciodată. Realitatea este însă că cristalele de timp sunt incredibil de fragile și, astfel, cedează la presiunile de mediu destul de ușor.

Deși cristalele de timp au existat din 2016, o echipă a obținut ceva fără precedent: au creat un tip nou de timp cristal numit un timp cvasicristal. O Quasicrystal este un solid care, ca un cristal obișnuit, are atomi aranjați într -un mod specific, non -random, dar fără un model repetat.

Înrudite: Oamenii de știință creează „cristal de timp” ciudat din atomii umflați pentru a fi de sute de ori mai mari decât în ​​mod normal

Acest lucru înseamnă că, spre deosebire de un cristal de timp standard care repetă același model de mai multe ori, un timp cvasicristal nu repetă niciodată modul în care își aranjează atomii. Deoarece nu există nicio repetare, cristalul vibrează la diferite frecvențe. După cum afirmă cercetătorii în concluziile lor, publicate în Jurnal Recenzie fizică xCvasicristalele de timp „sunt ordonate, dar aparent nu sunt periodice”.

Cum să construiești un cvasicrystal

Pentru a crea aceste noi cvasicrise de timp, cercetătorii au început cu o piesă de diamant de dimensiuni de milimetru. Apoi, au creat spații în structura diamantului, bombardându -l cu fascicule puternice de azot. Atomii de carbon au deplasat de azot în interiorul diamantului, lăsând în urmă camere atomice goale.

Natura Abhorrează un vid, astfel încât electronii au curgut rapid în aceste spații goale și au început imediat să interacționeze cu particulele vecine pe un nivel cuantic. De fiecare dată cvasicristal reprezintă o rețea de peste un milion din aceste spații goale în interiorul diamantului, deși fiecare măsoară doar un micrometru (un milionime de un metru).

„Am folosit impulsuri cu microunde pentru a începe ritmurile în cvasicristalele de timp” Bingtian yecercetător la MIT și coautor al lucrării, a spus într-un declaraţie. „Microundele ajută la crearea comenzii în timp.”

Aplicații potențiale

Unul dintre cele mai importante rezultate ale cercetării echipei este faptul că confirmă unele teorii de bază ale mecanicii cuantice, potrivit Zu. Cu toate acestea, cvasicristalele de timp pot avea aplicații practice în domenii precum cronometrarea preciziei, Calculare cuanticăși tehnologia senzorului cuantic.

Pentru senzori, fragilitatea și sensibilitatea cristalului sunt de fapt un element; Deoarece sunt atât de sensibili la factori de mediu, cum ar fi magnetismul, pot fi folosiți pentru a crea senzori extrem de precise.

Pentru calculul cuantic, calitatea potențială a mișcării perpetue a materialului este cheia.

„Ar putea stoca memoria cuantică pe perioade lungi de timp, în esență ca un analog cuantic al RAM”, a spus Zu. „Suntem departe de acest tip de tehnologie, dar crearea unui timp cvasicristal este un prim pas crucial.”

Alan este un jurnalist independent de tehnologie și divertisment, specializat în calculatoare, laptopuri și jocuri video. El a scris anterior pentru site -uri precum PC Gamer, GamesRadar și Rolling Stone. Dacă aveți nevoie de sfaturi despre tehnologie sau de ajutor pentru a găsi cele mai bune oferte tehnologice, Alan este omul tău.