|  | 31 октября 2016 | Новости науки и техники

Ученые создали первый в своем роде пространственно-временной кристалл

Кристалл


Ученые из университета Мэриленда (University of Maryland) и Калифорнийского университета в Беркли (University of California-Berkeley) успешно создали нечто, создание чего считалось ранее теоретически невозможным. Этим нечто является цепочка ионов, которая представляет собой первое воплощение так называемого пространственно-временного кристалла, кристалла, структура которого состоит из элементов, повторяющихся не только в пространстве, но и во времени. Само существование таких кристаллов нарушает некоторые из фундаментальных физических законов, что служит причиной возникновения ряда экзотических эффектов. К примеру, часы, построенные на базе такого кристалла, будут "тикать" и после тепловой смерти Вселенной, в момент, когда все движение прекратится и время, по мнению некоторых ученых, попросту остановится.

В то время, как обычные кристаллы имеют кристаллическую решетку, состоящую из одинаковых чередующих элементов, пространственно-временной кристалл находится в движении, возвращаясь к определенному виду через равные промежутки времени. При этом, для обеспечения движения элементов пространственно-временного кристалла и изменения его структуры не требуется никакой энергии, черпаемой из внешнего источника. Теоретическую возможность создания таких кристаллов в 2012 году обосновал Фрэнк Вильчек (Frank Wilczek), физик из Массачусетского технологического института, хотя большинство других ученых отрицало и продолжает отрицать эту возможность.

Созданный учеными временной кристалл представляет собой квантовую кольцевую систему, состоящую из атомов иттербия, которые могут вращаться в двух направлениях, вверх или вниз. Используя свет лазера, ученые контролировали направление вращения ионов, находящихся в одной из половин круглой цепочки. В созданной квантовой системе вращение каждого оказывает воздействие на соседние ионы и такое влияние привело к тому, что "перевернутые" ионы, пройдя в большинстве случаев полный круг, возвращаются в свое исходное состояние. При этом, время возврата в исходное состояние ровно в два раза превышает время, затраченное ионом на прохождение пути от условного начала круга до точки его "переворачивания".

Ученые выяснили, что ионы возвращаются к оригинальной ориентации направления их вращения всегда с одинаковой скоростью, которая не зависит от момента времени и точки пространства. Это, в свою очередь, указывает на то, что квантовая система реагирует строго определенным образом на "возмущения" в ее состоянии. И все это очень напоминает поведение атомов в кристаллической решетке кристалла, которые сдвигаются со своего места под каким-либо внешним воздействием.

Создание первого образца пространственно-временного кристалла имеет огромное значение для физики из-за того, что существование такого кристалла нарушает фундаментальное физическое понятие, симметрию. А дальнейшие исследования в данном направлении могут привести к выявлению некоторых совершенно новых законов физики и квантовой механики, на базе которых можно будет создать технологии, которые сейчас можно считать чем-то из разряда научной фантастики.




Ключевые слова:
Пространственной, Временной, Кристалл, Структура, Время, Атом, Ион, Иттербий, Вращение, Свет, Лазер

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создана новая форма материи - временные кристаллы, нарушающие некоторые фун ...
  • Пространственно-временные кристаллы - абсолютно новая форма материи
  • Физики доказали невозможность существования квантовых пространственно-време ...
  • Ученые создают пространственно-временной кристалл из вращающегося кольца ио ...
  • Теоретический четырехмерный кристалл станет часами, работающими даже после ...




  • 31 октября 2016 10:31
    #1 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 246
    Таки да, невозможное возможно )))) Может физики чего-то не понимают?
        
    31 октября 2016 13:07
    #2 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 773
    мало конкретики


    --------------------
        
    1 ноября 2016 08:36
    #3 Написал: gashev

    Публикаций: 0
    Комментариев: 83
    Мне одному хочется нажать на треугольник проигрывания видео на картинке? ))
        
    1 ноября 2016 13:35
    #4 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 475
    "...будут "тикать" и после тепловой смерти Вселенной" - Именно после нее и пойдет обратный процесс сжатия Вселенной, с последующим разогревом.
    Спросите, где доказательства...? - А давайте подождем и проверим...
        
    1 ноября 2016 17:05
    #5 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 176
    есть подозрения, что вся наблюдаемая вселенная представляет собой кристалл времени, периодически возвращающийся в исходное стостояние


    --------------------
        
    2 ноября 2016 04:25
    #6 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 237
    Чистая бредятина! Пишут - как будто нашли кристалл Грааля!
    А на самом теле махинаторы выстроили круглую цепочку из атомов иттербия, присветили лазером из за чего один атом в начале цепочки ионизировался. Ион приобрёл вертикальный спин и начал передаваться от атома к атому по цепочке. На середине цепочки атом иттербия подсветили охлаждающим лазером из за чего Ион поменял спин на горизонтальный и перешёл на медленную орбиту.
    Сделали вывод:
    - Ион возбуждается в два раза быстрей чем остывает.... (разве это раньше было не известно?)

    Чисто теоретически конечно если возбудить лазером в такой системе свободный Ион и держать систему в абсолютном вакууме при нулевом фоновом излучении, то Ион будет БЕСКОНЕЧНО кружиться по цепочке атомов иттербия по кругу не теряя энергию! Но таких условий создать не возможно и это все ЧИСТО ТЕОРЕТИЧЕСКИ!!!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.