Skupina fizikov z univerze Yale je dokazala, da je celo otrok lahko vključen v sintezo skrivnostnih "časovnih kristalov", ki jih je odkril nobelovec!
Leta 2012 je dobitnik Nobelove nagrade za fiziko Frank Wilczek predlagal obstoj nove vrste kristalov. Čeprav ima večina kristalov strukturo, ki se ponavlja v dveh ali treh dimenzijah, je Wilczek predstavil koncept kristala, ki svojo strukturo ponovi štirikrat: trije ustrezajo dimenzijam prostora, četrti pa dimenziji časa. To hipotetično strukturo je imenoval "kristal časa" in šele lani so znanstveniki ugotovili, kako jih sintetizirati v laboratoriju.
Časovni kristali
Nedavno objavljene študije so pokazale, da razvpiti časovni kristali obstajajo ne le kot rezultat laboratorijskih dejavnosti znanstvenikov. Izkazalo se je, da podobne strukture lahko nastanejo tudi v naravnem okolju, sam postopek pa je veliko preprostejši, kot so si strokovnjaki predstavljali. To je velik uspeh za človeštvo: Wilczekove kristale lahko uporabimo v praktične namene, na primer za ustvarjanje ultra natančnih atomskih ur, žiroskopov nove generacije in drugih naprav.
Časovni kristali imajo zelo čudno aktivnost, kadar so izpostavljeni elektromagnetnim valovom. V takem kristalu se vse molekule vrtijo v določeno smer in z vsakim novim EM impulzom se spremeni. A tudi če so impulzi nesistematični, se smer vrtenja še vedno spreminja v rednih intervalih, zaradi česar lahko časovne kristale uporabimo kot merilo časovnih intervalov, torej kot univerzalno uro.
To lahko stori tudi otrok
Promocijski video:
Lani so raziskovalci ugotovili, kako te kristale ustvariti v laboratoriju z uporabo precej izpopolnjene tehnike, ki vključuje natančno določanje niza atomov itterbija z laserji. Vendar je novo delo fizikov z univerze Yale dokazalo, da je sintetiziranje časovnih kristalov tako enostavno, da lahko otrok dobesedno to stori. Ugotovili so, da začasni kristali nastajajo znotraj navadnih kristalov mono-amonijevega fosfata, ki se pogosto uporablja v kompletih za "mlade kemike" in drugih izobraževalnih igračah, zahvaljujoč katerim lahko doma vzgojite čudovit kristal. V teoriji lahko vsaka takšna struktura skriva kristale Wilczek. Sean Barrett, avtor študije, ugotavlja, da lahko fiziki to samo koristijo, saj cenejši in enostavnejši je postopek, lažje ga je preučevati. Zdaj morajo natančno razumeti mehanizem sinteze časovnih kristalov in določiti, kako natančno jih je mogoče uporabiti v korist tehnološkega napredka.
Vasilij Makarov
