Tým fyziků z Yale University dokázal, že i dítě může být zapojeno do syntézy tajemných „časových krystalů“objevených laureátem Nobelovy ceny!
V roce 2012 Nobelova cena za fyziku Frank Wilczek navrhl existenci nového typu krystalu. Ačkoli většina krystalů má strukturu, která se opakuje ve dvou nebo třech rozměrech, představil Wilczek koncept krystalu, který opakuje svou strukturu čtyřikrát: tři z nich odpovídají rozměrům prostoru a čtvrtý dimenzi času. Nazval tuto hypotetickou strukturu „krystalem času“a teprve v loňském roce vědci zjistili, jak je v laboratoři syntetizovat.
Časové krystaly
Nedávno publikované studie ukázaly, že notoricky známé krystaly času existují nejen jako produkt laboratorních činností vědců. Ukázalo se, že takové struktury se mohou tvořit také v přírodním prostředí, zatímco samotný proces je mnohem jednodušší, než si odborníci představovali. To je pro lidstvo velkým úspěchem: Wilczekovy krystaly mohou být použity pro praktické účely, například k vytváření ultrakompaktních atomových hodin, gyroskopů nové generace a dalších zařízení.
Časové krystaly vykazují při vystavení elektromagnetickým vlnám velmi zvláštní aktivitu. V takovém krystalu se všechny molekuly otáčejí určitým směrem a s každým novým EM pulsem se mění. Ale i když jsou impulsy nesystémové, směr otáčení se stále mění v pravidelných intervalech, díky čemuž lze časové krystaly použít jako měřítko časových intervalů, tj. Jako univerzální hodiny.
„I dítě to dokáže“
Propagační video:
V loňském roce vědci zjistili, jak vytvořit tyto krystaly v laboratoři pomocí poměrně sofistikované techniky, která zahrnuje sevření sady atomů yterbia lasery. Nová práce fyziků z Yale University však prokázala, že syntéza časových krystalů je tak snadná, že to dítě doslova zvládne. Zjistili, že dočasné krystaly se tvoří uvnitř obyčejných krystalů fosforečnanu amonného, který se často používá v sadách „mladých chemiků“a jiných vzdělávacích hračkách, díky nimž si můžete doma vypěstovat krásný krystal. Teoreticky může každá taková struktura skrývat Wilczekovy krystaly. Sean Barrett, autor studie, poznamenává, že z toho mohou fyzici jen těžit, protože čím je proces levnější a jednodušší, tím snazší je ho studovat. Nyní musí do všech podrobností pochopit mechanismus syntézy časových krystalů a určit, jak přesně je lze použít ve prospěch technologického pokroku.
Vasilij Makarov