Учёные из Нью-Йорка создали временной кристалл, нарушающий закон Ньютона

Исследователи из Нью-Йоркского университета разработали новый тип временного кристалла, поведение которого выходит за рамки третьего закона Ньютона. Об этом пишет ScienceDaily.

Временные кристаллы — это особое состояние материи, при котором частицы движутся с повторяющимся ритмом не только в пространстве, но и во времени. Их существование теоретически предсказали и экспериментально подтвердили около десяти лет назад.

Новая версия кристалла была создана с помощью акустического левитатора. Учёные использовали звуковые волны, чтобы удерживать в воздухе крошечные пенопластовые шарики.

В ходе эксперимента частицы начали взаимодействовать друг с другом, рассеивая звук. При этом более крупные шарики влияли на мелкие сильнее, чем те — на них. Возникло неравновесие, которое не соответствует классическому принципу равенства действия и противодействия.

За счёт того, что взаимодействие передаётся звуковыми волнами, система не подчиняется третьему закону Ньютона. В результате шарики начинают самостоятельно колебаться и формируют устойчивый ритм — так возникает временной кристалл.

Учёные отмечают, что установка компактна и помещается на ладони, а сам эффект можно наблюдать без специальных приборов.

По мнению исследователей, подобные невзаимные взаимодействия встречаются и в природе. В частности, речь идёт о биологических процессах, включая пищеварение и циркадные ритмы. Открытие может помочь лучше понять механизмы работы внутренних часов организма, а также найти применение в квантовых вычислениях.

Третий закон Ньютона или закон равенства действия и противодействия — закон физики, утверждающий, что сила, действующая со стороны одного тела на другое, с точностью до знака равна силе действия другого тела на первое и направлена вдоль прямой, соединяющей данные тела.