Ученые уже много узнали о кристаллах времени, странноватых фазах материи, которые, кажется, нарушают симметрию преобразования времени – то, что до недавнешнего времени числилось неосуществимым. Сейчас ученые в первый раз следили взаимодействие 2-ух временных кристаллов, что может стать первым шагом к их использованию для практических приложений, таковых как квантовые вычисления.
Обыденные кристаллы определяются их высокоупорядоченными атомными структурами – в неком смысле их атомы повторяются в пространстве. Но могут ли быть кристаллы, повторяющиеся во времени? Такую догадку выдвинул в 2012 году лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек, а в 2016 году в лаборатории в первый раз были сделаны такие кристаллы.
Кристаллы времени владеют необычной способностью повторять паттерны движения во времени, даже когда нет наружной силы. Странность идеальнее всего проиллюстрировать как миска с желе – если вы коснетесь желе, вы ждете, что оно будет покачиваться в течение нескольких секунд, а потом остановится, пока вы не коснетесь его опять.
Но кристаллам времени может потребоваться несколько секунд, чтоб начать покачиваться, потом тормознуть, а потом опять начать без помощи других покачиваться, повторяя процесс нескончаемо длительно. Может быть, это не имеют смысла в нашем ежедневном физическом опыте, но, желаете веруйте, желаете нет, они не нарушают никаких законов термодинамики.
Ученые продолжают изучить эти странноватые структуры, и сейчас сделали принципиальный прорыв – следя взаимодействие 2-ух временных кристаллов. Исследователи из Йельского института, Института Ланкастера и Аалто начали со сверхтекучей формы гелия-3.
Смотрите такжеМатериалы
Ученые сделали самые калоритные флуоресцентные материалы
7.08.2020Материалы
Новейший материал с неслыханной композицией параметров
1.08.2020
Исследователи охладили гелий-3 до температуры чуток выше абсолютного нуля (-273,15°C), потом сделали два временных кристалла в сверхтекучей воды и дозволили им соприкоснуться. Они следили, как два временных кристалла перемещают частички вперед и вспять друг в друга, приводя свои движения в чередующийся узор. Это признак явления, именуемого эффектом Джозефсона.
«Управление взаимодействием 2-ух временных кристаллов – принципиальное достижение», – гласит Самули Аутти, ведущий создатель новейшего исследования.
«Ранее никто не следил 2-ух временных кристаллов в одной системе, не говоря уже о том, чтоб они вели взаимодействие. Управляемые взаимодействия – это элемент номер один в перечне желаний всякого, кто желает применять кристалл времени для практических приложений, таковых как квантовая обработка инфы».
В истинное время основная неувязка квантовых компов состоит в том, что инфы тяжело оставаться «согласованной» либо размеренной в течение долгого времени.
Но кристаллы времени делают это относительно просто, а это означает, что они могут посодействовать нам преодолеть эти препядствия. Они также могут привести к развитию наиболее четкого хронометража, такового как атомные часы, и систем, которые на их полагаются, к примеру GPS.
Исследование было размещено в журнальчике Nature Materials.
Источник: