Адкрыццё новых крышталяў часу
Дзіўная форма матэрыі, званая крышталем часу, нядаўна з'явілася ў двух новых месцах. Навукоўцы стварылі такі крышталь у моноаммонийфосфате, пра што паведамлялася ў травеньскім нумары часопіса Physical Review Letters, а іншая група стварыла яго ў вадкім асяроддзі, утрымоўвальнай зоркападобныя часціцы – гэтая публікацыя з'явілася ў Physical Review.
У адрозненне ад іншых вядомых прыкладаў, крышталь часу з монааммонійфасфату ён быў выраблены з цвёрдага матэрыялу з спарадкаванай фізічнай структурай, г.зн. традыцыйнага крышталя. Астатнія матэрыялы, з якіх да гэтага часу фармаваліся крышталі часу, былі разпарадкаваны. Навукоўцы ўпершыню стварылі крышталі часу ў 2016 годзе. Адзін з іх быў зроблены з дыямента з дэфектамі, іншы - з выкарыстаннем ланцужка іёнаў ітэрбія.
Звычайныя крышталі, такія як соль і кварц, з'яўляюцца прыкладамі трохмерных, спарадкаваных прасторавых крышталяў. Іх атамы ўтвараюць паўтаральную сістэму, вядомую вучоным дзесяцігоддзямі. Крышталі часу розныя. Іх атамы перыядычна вагаюцца спачатку ў адзін, а затым у другі бок, якія ўзбуджаюцца пульсавалай магнітнай сілай (рэзананс). Гэта называецца “ціканне.
Тыканне ў крышталі часу складзена ў межах вызначанай частаты, хоць якія ўзаемадзейнічаюць імпульсы маюць розны рэзананс. Напрыклад, атамы ў крышталях часу, даследаваных у адным з леташніх эксперыментаў, круціліся з частатой толькі ў палову частаты пульсацый які ўздзейнічае на іх магнітнага поля.
Навукоўцы гавораць, што разуменне крышталяў часу можа прывесці да ўдасканалення атамных гадзін, гіраскопаў і магнітаметраў, а таксама дапамагчы ў стварэнні квантавых тэхналогій. Агенцтва перспектыўных абаронных даследчых праектаў ЗША (DARPA) аб'явіла аб фінансаванні даследаванняў аднаго з самых дзіўных навуковых адкрыццяў апошніх гадоў.
– сказаў Gizmodo кіраўнік праграмы DARPA, Доктар Роза Алеханда Лукашава. Паводле яе слоў, падрабязнасці гэтых даследаванняў з'яўляюцца канфідэнцыйнымі. Можна толькі скласці, што гэта атамныя гадзіны новага пакалення, зручнейшыя і стабільныя, чым выкарыстоўваныя ў цяперашні час складаныя лабараторныя ўсталёўкі. Як вядома, такія таймеры выкарыстоўваюцца ў шматлікіх важных вайсковых сістэмах, уключаючы, напрыклад, GPS.
лаўрэат Нобелеўскай прэміі Фрэнк Вільчэк
Перш чым крышталі часу былі фактычна адчыненыя, яны былі задуманыя тэарэтычна. Яго вынайшаў некалькі гадоў таму амерыканец, лаўрэат Нобелеўскай прэміі. Фрэнк Вільчэк. Карацей кажучы, яго ідэя заключаецца ў парушэнні сіметрыі, як у выпадку з фазавымі пераходамі. Аднак у тэарэтычных крышталях часу сіметрыя была б парушана не толькі ў трох прасторавых вымярэннях, але і ў чацвёртым - у часе. Згодна з тэорыяй Вільчака, тэмпаральныя крышталі маюць паўтаральную структуру не толькі ў прасторы, але і ў часе. Праблема ў тым, што гэта мае на ўвазе ваганне атамаў у крышталічнай рашотцы, г.зн. рух без энергазабеспячэннятое, што лічылася фізікамі немагчымым і немагчымым.
Хоць мы да гэтага часу не ведаем крышталяў, якія хацеў знакаміты тэарэтык, і, верагодна, ніколі не даведаемся, у 2016 годзе фізікі з Універсітэта Мэрыленда і Гарвардскага ўніверсітэта пабудавалі «разрыўныя» (або дыскрэтныя) крышталі часу. Гэта сістэмы атамаў або іёнаў, якія дэманструюць калектыўны і цыклічны рух, якія вядуць сябе як раней невядомы новы стан матэрыі, устойлівы да найменшых абурэнняў.
Хаця і не так незвычайна, як праф. Вільчэк, нядаўна выяўленыя крышталі часу дастаткова цікавыя, каб прыцягнуць ваенную цікавасць. І гэта здаецца дастаткова значным.
