A kristály olyan szilárd anyag, amelynek atomjai vagy molekulái szabályosan egy meghatározott szerkezetben helyezkednek el.
2012-es fizikai Nobel-díjasFrank Wilczek időben felfedezte az anyag szimmetriáját. Ezeknek az úgynevezett időkristályoknak a felfedezője, bár teoretikusként csak hipotetikusan jósolta őket. Azóta több tudós keresett olyan anyagot, amelyben ez a jelenség megfigyelhető. A téridő-kristályok létezésének tényét először 2017-ben erősítették meg. A szerkezetek azonban csak néhány nanométer méretűek voltak, és csak nagyon alacsony –250 ° C alatti hőmérsékleten alakultak ki. Az a tény, hogy a tudósoknak mára sikerült viszonylag nagy, néhány mikrométer nagyságú tér-idő kristályt megjeleníteniük videón szobahőmérsékleten, úttörőnek számít. De azért is, mert képesek voltak megmutatni, hogy a magnonok idő-tér kristálya kölcsönhatásba léphet más vele összeütköző magnonokkal.
„Rendszeresen ismétlődő szerkezetet vettünk felmagnonok térben és időben, több magnont küldtek, és végül szétszóródtak. Így meg tudtuk mutatni, hogy az időkristály kölcsönhatásba léphet más kvázirészecskékkel. Ezt még senki sem tudta közvetlenül egy kísérletben megmutatni, nemhogy videón.”
Nick Traeger, a Max Planck Intelligens Rendszerek Intézetének doktorandusza
Kísérletükben a tudósok elhelyeztek egy csíkotmágneses anyag egy mikroszkopikus antennához, amelyen keresztül továbbították az RF áramot. Ez a mikrohullámú mező rezgő mágneses mezőt termelt, az az energiaforrás, amely stimulálta a szalagban lévő magnonokat - egy spin hullám kvázirészecskét. A mágneses hullámok a bal és a jobb csíkra vándoroltak, spontán módon térben és időben ismétlődő mintává kondenzálódva. A triviális állóhullámokkal ellentétben ez a minta még azelőtt kialakult, hogy két konvergáló hullám találkozhatott volna és keresztezhette volna egymást. A rendszeresen eltűnő és önmagában újra megjelenő mintának kvantumhatásnak kell lennie.
A nyílás egyediségét is használjákröntgenkamera, amely nemcsak nagyon nagy felbontású hullámfrontokat képes megtekinteni, ami 20-szor jobb, mint a legjobb fénymikroszkóp. De akár 40 milliárd képkocka / másodperc sebességgel is képes megtenni, és rendkívül érzékenyen reagál a mágneses jelenségekre.
„Meg tudtuk mutatni, hogy az ilyen kristályoka téridő sokkal megbízhatóbb és elterjedtebb a vártnál. Kristályunk szobahőmérsékleten kondenzálódik, és a részecskék kölcsönhatásba léphetnek vele, ellentétben egy elszigetelt rendszerrel. Sőt, elérte azt a méretet, amivel valamit kezdeni lehetett ezzel a magnon téridő kristállyal. Ez számos lehetséges alkalmazáshoz vezethet."
Paweł Gruszecki, a poznani Adam Mickiewicz Egyetem Fizikai Karának tudósa
A klasszikus kristályok nagyon szélesekalkalmazási terület. Ha a kristályok nemcsak az űrben, hanem az időben is kölcsönhatásba léphetnek, a tudósok újabb dimenzióval bővíthetik a lehetséges alkalmazásokat. Hatalmas a kommunikációs technológia, a radar és a képalkotó technológia lehetősége.
Olvassa el még:
A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?
A tudósok felfedezték a sebességkorlátozást a kvantumvilágban.
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.