Mokslininkai ką tik žengė dar vieną žingsnį link praktinių laiko kristalų. Naujas eksperimentinis darbas leido gauti laiko kristalą kambario temperatūroje sistemoje, kuri nėra izoliuota nuo aplinkos. Tai, pasak mokslininkų, atveria kelią sukurti lusto masto laiko kristalus, kurie gali būti naudojami realiame pasaulyje, toli nuo brangios laboratorinės įrangos, reikalingos jų veikimui palaikyti.
Laiko kristalai, kartais dar vadinami erdvėlaikio kristalais, kurių egzistavimas buvo patvirtintas tik prieš kelerius metus, žavi kaip ir jų pavadinimas. Jie yra materijos fazė, labai panaši į paprastus kristalus, turinti vieną labai svarbią papildomą savybę. Paprastuose kristaluose atomai išsidėstę fiksuotoje trimatėje gardelės struktūroje – geras pavyzdys yra deimanto ar kvarco atominė gardelė. Šių pasikartojančių gardelių konfigūracija gali skirtis, tačiau tam tikroje formoje jos labai nejuda, jos tik kartojasi erdvėje.
Laikinuose kristaluose atomai elgiasi kiek kitaip. Jie svyruoja, pirmiausia sukasi viena, o paskui kita kryptimi. Šie svyravimai fiksuojami reguliariu ir specifiniu dažniu. Jei paprastų kristalų struktūra kartojasi erdvėje, tai laiko kristaluose ji kartojasi erdvėje ir laike. Laiko kristalams tirti mokslininkai dažnai naudoja Bose-Einšteino magnono kvazidalelių kondensatus. Jie turi būti laikomi itin žemoje temperatūroje, labai arti absoliutaus nulio. Tam reikalinga labai specializuota, sudėtinga laboratorinė įranga.
Savo naujame tyrimai mokslininkai sukūrė laikiną kristalą be peršalimo. Jų laiko kristalai buvo visiškai optinės kvantinės sistemos, sukurtos kambario temperatūroje. Kad išlaikytų sistemos vientisumą kambario temperatūroje, komanda naudojo savaiminio įpurškimo fiksavimą – techniką, kuri užtikrina, kad lazerio išvestyje būtų palaikomas konkretus optinis dažnis. Tai reiškia, kad sistemą galima perkelti iš laboratorijos ir naudoti lauko reikmėms, teigia mokslininkai.
Be galimų būsimų laiko kristalų savybių, tokių kaip fazių perėjimai ir laiko kristalų sąveikos, tyrimų, sistema gali būti naudojama naujiems paties laiko matavimams. Laiko kristalai gali būti integruoti į kvantinius kompiuterius.
Taip pat skaitykite: