Новость не совсем свежая, если честно. Она радовала только физиков в 2017 году, но это предвестник многих изменений. Огромное количество научных открытий, о которых мы никогда не узнаем, будут еще какое-то время храниться на пыльных полках, но это нельзя оставлять без внимания. Вся проблема в том, что " ...для систем, находящихся в термическом равновесии, существование кристаллов времени, по-видимому, исключается. Короче говоря, все физически наблюдаемые свойства квантовых систем не зависят от времени в равновесии, поэтому никакое время-периодическое поведение не может проявить себя. Более детальный анализ корреляций между различными компонентами внутри системы также исключает существование временных кристаллов в термическом равновесии " Как же быть? Но тут же в самом слове "равновесие" и заключается ответ.
Другими словами для НЕ равновесных систем это возможно.
" Крис Монро [Chris Monroe] из Мэрилендского университета в Колледж-Парке впервые смог создать временной кристалл в своей лаборатории. Его идея состояла в том, чтобы создать квантовую систему в виде группы ионов, расположенных кольцом. При охлаждении кольца, как утверждал Монро (а до него и другие ученые), энергетическое состояние всей системы понизится до минимального уровня. Другими словами, в таких условиях система переходит в фазу «основного состояния». Если временная симметрия нарушена, то кольцо должно меняться во времени. Другими словами, вращаться. "
"Монро смог использовать результаты этого исследования для того, чтобы заставить ионы иттербия занять определенные места в определенное время. В результате был создан временной кристалл, и команда Монро, таким образом, доказала возможность нарушения временной симметрии. При изучении свойств временного кристалла оказалось, что значительное изменение частоты возбуждения ионов заставляет кристалл «плавиться». По мнению ученых, создание временного кристалла открывает широкие возможности для квантовых вычислений. "
Тот факт, что сейчас мы имеем первый пример неравновесной материи, может привести к прорывам в нашем понимании окружающего мира, а также к новым технологиям, таким как квантовые вычисления .
"Это новая фаза материи, период, но это также очень круто, потому что это один из первых примеров неравновесной материи",-сказал ведущий исследователь Норман Яо из Калифорнийского университета в Беркли.
Кристаллы времени Мэрилендского университета были созданы путем взятия линии Конга из 10 ионов иттербия, все с запутанными электронными спинами.
Ключ к превращению этой установки в кристалл времени состоял в том, чтобы держать ионы вне равновесия, и для этого исследователи поочередно ударили по ним двумя лазерами. Один лазер создавал магнитное поле, а второй лазер частично переворачивал спины (направление движения) атомов.
Поскольку спины всех атомов были запутаны (могли вращаться в любую сторону), атомы оседали в стабильную, повторяющуюся картину спинового листания, которая определяет Кристалл.
Это было вполне нормально, но чтобы стать кристаллом времени, система должна была нарушить симметрию времени. И наблюдая за линией Конга атома иттербия, исследователи заметили, что она делает что-то странное.
Два лазера, которые периодически подталкивали атомы иттербия, производили повторение в системе в два раза больше периода подталкиваний, что не могло произойти в нормальной системе.
-Разве это не было бы супер странно, если бы вы встряхнули желе и обнаружили, что оно каким-то образом реагирует на другой период?- сказал Яо.
- Но в этом и заключается суть кристалла времени. У вас есть какой-то периодический драйвер, который имеет период "T", но система каким-то образом синхронизируется так, что вы наблюдаете колебание системы с периодом, который больше, чем "T"."
(В обычном состоянии это желе, после одного толчка качнулось бы достаточно заметно два раза и снизило бы частоту колебаний до нуля. В данном случае от точка желе колеблется на много дольше, чем это "положено в нормальных условиях". )
"Такие сходные результаты, полученные в двух дико разрозненных системах, подчеркивают, что кристаллы времени-это широкая новая фаза материи, а не просто любопытство, отнесенное к малым или узкоспециализированным системам", - объяснил Фил Ричерме из Университета Индианы
Использованы материалы https://physics.aps.org/articles/v10/5
https://www.sciencealert.com/scientists-have-just-announced-a-brand-new-form-of-matter-time-crystals
Как обрести уверенность в себе
Как учат самоликвидации больших групп людей
Как Фантомы помогают?
Взлом реальности. https://zen.yandex.ru/media/nemoold.livejournal.com/nabliudatel-vzlom-realnosti-5ceb7ea4aa7e8b00b356df2d
Лаборатории по изготовлению пророков https://zen.yandex.ru/media/nemoold.livejournal.com/kak-arhimed-izgotovil-proroka-stivena-hokinga-5ce417f9856cd5031a70ba7d
Американская Луна? https://zen.yandex.ru/media/nemoold.livejournal.com/kogda-amerikancy-nakonecto-budut-na-lune-5d3873dae6cb9b00ad2c66a8
Как сотворить мир самому https://zen.yandex.ru/media/nemoold.livejournal.com/ne-mnogo-bojestvennogo-razvitiia-5cd995a5a1c44300b3cf20e7
Как стать реальным сверхчеловеком https://zen.yandex.ru/media/nemoold.livejournal.com/ia-ne-znaiu-kak-i-chto-ia-hochu--siddhi-sithi-5cd99a2b48289800b218c228