Физики из США создали "временной кристалл"

Группа исследователей из нескольких университетов США смогла создать так называемый "временной кристалл", внутри которого время течет не непрерывно, а своеобразными "шагами". Подробности исследования представлены в статье, размещенной на ресурсе arXiv.org.

Как поясняет РИА "Новости", кристаллы времени представляют собой необычные структуры, существование которых было предсказано в феврале 2012 года нобелевским лауреатом Франком Вилчеком. Их главное свойство состоит в том, что в них законы физики будут вести себя особым образом, порождая необычные периодические структуры не в пространстве, как в обычных кристаллах, а во времени.

Чтобы доказать существование подобной формы материи, американские физики создали квантовую систему, которая находится в постоянном состоянии неустойчивости и меняется со временем. Кристалл, созданный исследователями, представляет собой кольцо из ионов иттербия, охлажденных до почти абсолютного нуля и расположенных по отношению друг к другу таким образом, что их спины постоянно взаимодействуют, переключая друг друга "по очереди".

В результате этих взаимодействий атомы редкоземельного металла фактически перестают вести себя как квантовые объекты и становятся четко видимыми в какой-то конкретной точке пространства. Изменяя спины этих атомов при помощи лазера, ученые заметили, что через некоторое время после проведения манипуляций частота "переключения" спинов внезапно удваивалась.

По мнению физиков, это может объясняться только тем, что данная структура является временным кристаллом, однородность времени в котором нарушается. Это подтверждается тем, что любые манипуляции лазером не меняли частоту "переключений" в самом кристалле – она всегда была одинаковой, несмотря на увеличение или уменьшение частоты переключения спинов лазером.

Как полагают ученые, подобные структуры можно использовать для создания квантовой памяти и ряда других эзотерических устройств. Однако сперва работу физиков планируют проверить их коллеги, повторив поставленный в США эксперимент. Если это удастся, то гипотеза Вилчека станет теорией, а квантовая физика получит стимул для дальнейшего развития, отмечает Geek Times.