Ученые создали временной кристалл, заметный невооруженным глазом

Физики из Университета Колорадо в Боулдере впервые представили временной кристалл, который можно рассмотреть без микроскопа. Этот необычный объект изготовлен из жидких кристаллов, подобных тем, что используются в экранах смартфонов. Главное его свойство — способность сохранять непрерывное движение без дополнительной энергии.

«В определённых условиях мы можем наблюдать такие структуры даже напрямую», — объяснил Ханьцин Чжао, руководитель исследования.Для эксперимента исследователи использовали стеклянные ячейки, заполненные молекулами жидких кристаллов. Эти стержнеобразные частицы сочетают качества жидкости и твёрдого тела. При освещении они начинали вращаться, формируя периодические узоры. Под микроскопом они выглядели как пёстрые полосы и могли сохранять движение несколько часов, напоминая «вечные часы».

Профессор Иван Смалюх подчеркнул: «Всё рождается от света — и перед нами возникает целая вселенная временных кристаллов».

От теории к практике

Идею временных кристаллов впервые предложил нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек в 2012 году. В отличие от обычных кристаллов, где атомы выстроены в пространстве, новые структуры упорядочены во времени, совершая бесконечный цикл без внешнего воздействия.

В ходе экспериментов раствор жидких кристаллов поместили между стеклянными пластинами с красителем. Под действием света молекулы красителя меняли положение и вызывали у кристаллов тысячи микроскопических изгибов, которые взаимодействовали между собой по сложным законам физики.

По словам авторов, технология может быть полезна в самых разных сферах. Одно из направлений — защита денег от подделок: при облучении определённым светом кристаллы формируют уникальный временной знак. Другой вариант — хранение больших объёмов цифровой информации за счёт многослойных структур.