Pagtuklas ng mga bagong kristal ng oras
Ang kakaibang anyo ng bagay na tinatawag na time crystal ay lumitaw kamakailan sa dalawang bagong lokasyon. Ang mga siyentipiko ay lumikha ng gayong kristal sa monoammonium phosphate, gaya ng iniulat sa isyu ng Mayo ng Physical Review Letters, at isa pang grupo ang lumikha nito sa isang likidong daluyan na naglalaman ng mga particle na hugis-bituin, ang publikasyong ito ay lumabas sa Physical Review.
Hindi tulad ng iba pang mga kilalang halimbawa, kristal ng oras mula sa monoammonium phosphate, ginawa ito mula sa isang solidong materyal na may nakaayos na pisikal na istraktura, i.e. tradisyonal na kristal. Ang natitirang mga materyales kung saan nabuo ang mga kristal sa ngayon ay hindi maayos. Ang mga siyentipiko ay unang lumikha ng mga time crystal noong 2016. Ang isa sa kanila ay gawa sa brilyante na may mga depekto, ang isa ay ginawa gamit ang isang kadena ng ytterbium ions.
Ang mga ordinaryong kristal tulad ng asin at kuwarts ay mga halimbawa ng three-dimensional, ordered spatial crystals. Ang kanilang mga atomo ay bumubuo ng paulit-ulit na sistema na kilala ng mga siyentipiko sa loob ng mga dekada. Iba ang mga time crystal. Ang kanilang mga atomo ay panaka-nakang nag-vibrate muna sa isang direksyon at pagkatapos ay sa kabilang direksyon, na nasasabik ng isang pumipintig na magnetic force (resonance). Ito ay tinatawag na "tik'.
Ang pag-tick sa oras na kristal ay nakapaloob sa loob ng isang tiyak na dalas, kahit na ang mga nakikipag-ugnay na pulso ay may iba't ibang mga resonance. Halimbawa, ang mga atomo sa oras na pinag-aralan ng mga kristal sa isa sa mga eksperimento noong nakaraang taon ay umiikot sa dalas na kalahati lamang ng dalas ng mga pulsation ng magnetic field na kumikilos sa kanila.
Sinasabi ng mga siyentipiko na ang pag-unawa sa mga kristal ng oras ay maaaring humantong sa mga pagpapabuti sa mga atomic na orasan, gyroscope at magnetometer, at tumulong sa paglikha ng teknolohiyang quantum. Ang US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ay nag-anunsyo ng pagpopondo para sa pagsasaliksik sa isa sa mga kakaibang pagtuklas sa siyensya noong mga nakaraang taon.
- sinabi ng pinuno ng programa ng DARPA kay Gizmodo, Dr. Rosa Alekhanda Lukashev. Ang mga detalye ng mga pag-aaral na ito ay kumpidensyal, aniya. Maaari lamang tapusin ng isa na ito ay isang bagong henerasyon ng mga atomic na orasan, mas maginhawa at matatag kaysa sa kumplikadong mga pasilidad ng laboratoryo na kasalukuyang ginagamit. Tulad ng alam mo, ang mga naturang timer ay ginagamit sa maraming mahahalagang sistema ng militar, kabilang ang, halimbawa, GPS.
Nobel Prize Laureate Frank Wilczek
Bago ang mga oras na kristal ay aktwal na natuklasan, sila ay ipinaglihi sa teorya. Naimbento ito ilang taon na ang nakalilipas ng isang Amerikano, nagwagi ng Nobel. Frank Wilczek. Sa madaling salita, ang kanyang ideya ay upang masira ang simetrya, tulad ng kaso sa mga phase transition. Gayunpaman, sa teoretikal na mga kristal ng oras, ang simetrya ay masisira hindi lamang sa tatlong spatial na sukat, kundi pati na rin sa ikaapat - sa oras. Ayon sa teorya ni Wilczek, ang mga temporal na kristal ay may paulit-ulit na istraktura hindi lamang sa kalawakan kundi pati na rin sa oras. Ang problema ay nagpapahiwatig ito ng panginginig ng boses ng mga atom sa kristal na sala-sala, i.e. paggalaw nang walang suplay ng kuryentekung ano ang itinuturing ng mga physicist na imposible at imposible.
Bagama't hindi pa rin natin alam ang mga kristal na gusto ng sikat na teorista, at malamang na hindi kailanman, noong 2016, ang mga pisiko sa Unibersidad ng Maryland at Harvard University ay nagtayo ng mga "discontinuous" (o discrete) na mga time crystal. Ang mga ito ay mga sistema ng mga atomo o mga ion na nagpapakita ng sama-sama at paikot na paggalaw, na kumikilos tulad ng dati nang hindi kilalang bagong estado ng bagay, lumalaban sa kaunting mga kaguluhan.
Bagaman hindi pangkaraniwan gaya ni Prof. Wilczek, ang mga bagong natuklasang time crystal ay sapat na kawili-wili upang makaakit ng interes ng militar. At ito ay tila sapat na makabuluhan.
