|  | 28 августа 2013 | Научно-популярное

Физики доказали невозможность существования квантовых пространственно-временных кристаллов

Пространственно-временные кристаллы


Возможно ли в действительности существование движущегося физического объекта, имеющего нулевую энергию? С точки зрения здравого смысла такое невозможно, ведь само движение и является кинетической энергией. Такому, вполне очевидному физическому факту, бросило вызов понятие квантовых пространственно-временных кристаллов, которое было предложено в 2012 году ученым-физиком и Лауреатом Нобелевской премии Франком Вильчеком (Frank Wilczek) из Массачусетского технологического института. Эти пространственно-временные кристаллы представляют собой теоретические квантовые системы, которые совершают периодические колебания, находясь в стандартном состоянии, в самом низком энергетическом состоянии.

Идея создания квантового пространственно-временного кристалла оказалась настолько привлекательной, что группа физиков из Калифорнийского университета в Беркли даже занялась подготовкой к созданию экспериментальной установки, в которой роль кристалла играли ионы кальция, пойманные в кольцевой ионной ловушке. Под воздействием чрезвычайно слабого магнитного поля ионы кальция должны были начать медленное вращение, находясь при этом в самом низком энергетическом состоянии. Теоретически, вращение такой системы может продолжаться бесконечно долго, даже после тепловой смерти Вселенной, ведь такая система не поглощает и не излучает энергию.

Но, как у любой экзотической физической теории, у теории пространственно-временных кристаллов, помимо приверженцев, имеются и ярые оппоненты. Одним из оппонентов этой теории является известный ученый-физик Патрик Бруно (Patrick Bruno), работающий в лаборатории European Synchrotron Radiation Facility, располагающейся в Гренобле, Франция. Бруно уже не раз указывал на некоторые "дырки" в теории пространственно-временных кристаллов, а не так давно он не оставил от этой теории камня на камне, создав собственную "теорию остановки", которая полностью исключает возможность бесконечного вращения широкого класса систем, находящихся в стандартном состоянии, которые могут быть названы пространственно-временными кристаллами.

Согласно теории Бруно у понятия пространственно-временных кристаллов есть два основных недостатка. Во-первых, вращающийся солитрон (единичный волновой импульс), который Вилкзек описывает в своей модели, находится не в стандартном, а в более высоком энергетическом состоянии. Во-вторых, система, которая совершает вращательное движение, пусть и находясь в стандартном состоянии, может излучать энергию в окружающее пространство в виде электромагнитных волн, что уже само по себе входит в противоречие с законом сохранения энергии.

В качестве основного аргумента своей теории, Бруно демонстрирует, что приведение в движение кольцевой системы из квантовых частиц вокруг кольца магнитной ловушки в любом случае увеличит энергию всей системы, переместив ее со стандартного на более высокое энергетическое состояние. Доказательством этому Бруно считает описание вращающихся систем, описанных в работах Нобелевского Лауреата Энтони Леггетта (Anthony Leggett), который изучал свойств вращающихся супержидкостей, жидкостей, имеющих бесконечный коэффициент текучести.

Бруно считает, что его первый аргумент не должен стать неожиданностью, так как теория, разработанная в 1964 году еще одним Нобелевским Лауреатом, Уолтером Коном (Walter Kohn), утверждает, что материалы-изоляторы совершенно нечувствительны к магнитным потокам и к их изменению. Так как квантовые пространственно-временные кристаллы смоделированы в виде кристаллов Вигнера, а кристаллы Вигнера, как известно, являются изоляторами, то магнитный поток и магнитное поле не смогут заставить вращаться систему пространственно-временного кристалла.

"Я считаю, что разработав свою "теорию остановки", я поставил точку над теорией возможности существования вращающихся пространственно-временных кристаллов. Мне жаль, что на эту, изначально неверную теорию было потрачено много моего времени и времени других ученых. У меня нет планов продолжать работы в этом направлении, но если кто-нибудь придумает альтернативные варианты, не входящие в противоречия с существующими теориями, я буду рад снова вернуться к этой теме" - пишет Бруно.




Ключевые слова:
Энергия, Движение, Время, Кристалл, Вращение, Движение, Пространство, Теория, Атом, Ион, Ловушка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создана новая форма материи - временные кристаллы, нарушающие некоторые фун ...
  • Пространственно-временные кристаллы - абсолютно новая форма материи
  • Ученые создали первый в своем роде пространственно-временной кристалл
  • Ученые создают пространственно-временной кристалл из вращающегося кольца ио ...
  • Теоретический четырехмерный кристалл станет часами, работающими даже после ...




  • 28 августа 2013 08:40
    #1 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    Давно подмечено, если что-то вращается, срач неизбежен.
    "Бруно жаль своего времени, но он будет рад его потратить снова - однако!"
        
    28 августа 2013 09:38
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3877
    Цитата: Zynaps
    если что-то вращается, срач неизбежен

    Вот в этом и все противоречие этих "кристаллов", они, двигаясь, не отдают энергию никоим образом, ведь у них ее, энергии, просто нет. Но это - только теория, насколько я все понял, и неправильная на сегодняшний день теория. Хотя, в будущем и могут изыскаться возможности создания таких кристалло.


    --------------------
        
    28 августа 2013 11:19
    #3 Написал: Uniorsis

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ученого зовут не "Франк Вилкзек", а "Фрэнк Вильчек". Он ребенок эмигранта из Польши.
        
    28 августа 2013 12:08
    #4 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    что за бред, а не статья?все выводы упираются на никому не доказанную теорию. как уже достали эти застывшие в развитии люди. в нашем мире все возможно, просто мы еще не дошли своими мозгами до этого


    --------------------
        
    29 августа 2013 02:27
    #5 Написал: zz_tyk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: Cradleman
    все выводы упираются на никому не доказанную теорию. как уже достали эти застывшие в развитии люди.
    - теория Э не только не доказана, но и не выдерживает никакой критики, а эволюционисты вон сколько лет не паряться)) и активно тулят этот бред во все учебники и фильмы, и времени им тоже не жалко...
        
    31 августа 2013 03:10
    #6 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 506
    zz_tyk, теория Э, какой бы недоказанной она не была, более-менее внятно объясняет все имеющееся в нашем распоряжении археологические находки на временном отрезке в миллиард лет. Все прочие теории даже этого не могут, не говоря уже о каких-то доказательствах.
        
    4 сентября 2013 05:37
    #7 Написал: MadMario

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Rsa,
    теория Э, какой бы недоказанной она не была, более-менее внятно объясняет все имеющееся в нашем распоряжении археологические находки на временном отрезке в миллиард лет. Все прочие теории даже этого не могут, не говоря уже о каких-то доказательствах.


    Доступное общее образование доказало, что человека с сознанием примата, образованием в человека разумного не превратишь
    ссылка 1:
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F
    ссылка 2:
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%86%D0%B8%D1%8F
    Эволюция (сам процесс) давно доказан, в природе постоянно происходит эволюционное видообразование. А люмпены все сознание расширяют по фэншуй, карму очищают и к реинкарнации готовятся.
        

    Информация

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