Znanstveniki So Ustvarili Prvi Tovrstni Vesoljsko-časovni Kristal - Alternativni Pogled

Znanstveniki So Ustvarili Prvi Tovrstni Vesoljsko-časovni Kristal - Alternativni Pogled
Znanstveniki So Ustvarili Prvi Tovrstni Vesoljsko-časovni Kristal - Alternativni Pogled

Video: Znanstveniki So Ustvarili Prvi Tovrstni Vesoljsko-časovni Kristal - Alternativni Pogled

Video: Znanstveniki So Ustvarili Prvi Tovrstni Vesoljsko-časovni Kristal - Alternativni Pogled
Video: CS50 2013 - Week 2 2024, Maj
Anonim

Znanstveniki z univerze Maryland in kalifornijske univerze Berkeley so uspešno ustvarili nekaj, kar je prej veljalo za teoretično nemogoče.

To nekaj je veriga ionov, ki je prva inkarnacija tako imenovanega vesoljsko-časovnega kristala, kristala, katerega sestava je sestavljena iz elementov, ki se ponavljajo ne samo v vesolju, ampak tudi v času. Obstoj takšnih kristalov krši nekatere temeljne fizikalne zakone, kar povzroča številne eksotične učinke. Na primer, ura, zgrajena na osnovi takšnega kristala, se bo "zakuhala" tudi po toplotni smrti Vesolja, v trenutku, ko se ustavi vse gibanje in se čas po mnenju nekaterih znanstvenikov preprosto ustavi.

Medtem ko imajo navadni kristali kristalno mrežo, sestavljeno iz istih izmeničnih elementov, je ves čas v gibanju kristal prostor-čas, ki se v rednih intervalih vrača v določeno obliko. Hkrati pa za zagotovitev gibanja elementov vesoljsko-časovnega kristala in spreminjanje njegove strukture ni potrebna energija, črpana iz zunanjega vira. Teoretično možnost ustvarjanja takšnih kristalov leta 2012 je utemeljil Frank Wilczek, fizik z Massachusetts Institute of Technology, čeprav je večina drugih znanstvenikov to možnost zanikala in zanika.

Časovni kristal, ki so ga ustvarili znanstveniki, je sistem kvantnih obročev, sestavljen iz atomov itterbija, ki se lahko vrti v dve smeri, navzgor ali navzdol. Z uporabo laserske svetlobe so znanstveniki nadzorovali smer vrtenja ionov v eni od polovic krožne verige. V ustvarjenem kvantnem sistemu vrtenje vsakega vpliva na sosednje ione in tak učinek je privedel do tega, da se "obrnjeni" ioni, ki so v večini primerov prešli celoten krog, vrnejo v prvotno stanje. Hkrati je čas za vrnitev v začetno stanje natančno dvakrat večji od časa, ki ga jon porabi za pot od pogojnega začetka kroga do točke njegovega "prevračanja".

Znanstveniki so ugotovili, da se ioni vrnejo v prvotno usmeritev smeri vrtenja vedno z enako hitrostjo, ki ni odvisna od trenutka v času in točke v prostoru. To pa kaže, da kvantni sistem reagira na strogo določen način na "motnje" v svojem stanju. In vse to zelo spominja na vedenje atomov v kristalni mreži kristala, ki se pod kakršnim koli zunanjim vplivom premaknejo s svojega mesta.

Ustvarjanje prvega vzorca vesoljsko-časovnega kristala je za fiziko zelo pomembno, ker obstoj takega kristala krši temeljni fizični koncept, simetrijo. In nadaljnje raziskave v tej smeri lahko pripeljejo do prepoznavanja nekaterih povsem novih zakonov fizike in kvantne mehanike, na podlagi katerih bo mogoče ustvariti tehnologije, ki jih lahko zdaj štejemo za nekaj iz kategorije znanstvene fantastike.