גביש הוא מוצק שהאטומים או המולקולות שלו מסודרים באופן קבוע במבנה מסוים.
חתן פרס נובל לפיזיקה 2012פרנק וילצ'ק גילה את הסימטריה של החומר בזמן. הוא נחשב כמגלה את גבישי הזמן כביכול הללו, אם כי כתיאורטיקן הוא ניבא אותם באופן היפותטי בלבד. מאז, כמה מדענים חיפשו אחר חומר בו נצפתה תופעה זו. העובדה שקיימים גבישים בזמן המרחב אושרה לראשונה בשנת 2017. עם זאת, המבנים היו בגודל ננומטרים ספורים בלבד, והם נוצרו רק בטמפרטורות נמוכות מאוד מתחת ל -250 מעלות צלזיוס. העובדה שמדענים הצליחו כעת להציג גבישי זמן-שטח גדולים יחסית בגודל מיקרומטר בודד בוידאו בטמפרטורת החדר נחשבת לפורצת דרך. אבל גם בגלל שהם הצליחו להראות שקריסטל המגונים שלהם בחלל הזמן יכול לתקשר עם מגנטים אחרים שמתנגשים בו.
"לקחנו מבנה שחוזר על עצמו באופן קבועמגנונים במרחב ובזמן, שלחו עוד מגונים, והם התפזרו בסופו של דבר. לפיכך, הצלחנו להראות שגביש הזמן יכול לקיים אינטראקציה עם קוואזי-חלקיקים אחרים. אף אחד עדיין לא הצליח להראות זאת ישירות בניסוי, שלא לדבר על בוידאו".
ניק טרייגר, דוקטורנט במכון מקס פלנק למערכות חכמות
בניסוי שלהם הציבו מדענים רצועהחומר מגנטי לאנטנה מיקרוסקופית דרכה העבירו זרם RF. שדה מיקרוגל זה ייצר שדה מגנטי מתנודד, מקור האנרגיה המגרה את המגונים ברצועה - חלקיק קווא-חלקיק. גלים מגנטיים נדדו לפסים שמאלה וימינה, והתעבו באופן ספונטני לתבנית חוזרת במרחב ובזמן. בניגוד לגלים עומדים טריוויאליים, דפוס זה נוצר עוד לפני ששני גלים מתכנסים יכלו להיפגש ולהצטלב. דפוס שנעלם באופן קבוע ומופיע שוב בכוחות עצמו חייב להיות אפקט קוונטי.
ייחודו של הפתח נמצא גם בשימושמצלמת רנטגן שלא רק מאפשרת לך לראות חזיתות גל ברזולוציה גבוהה מאוד, שהיא טובה פי 20 ממיקרוסקופ האור הטוב ביותר. אך היא אפילו יכולה לעשות זאת בעד 40 מיליארד פריימים לשנייה ועם רגישות גבוהה במיוחד לתופעות מגנטיות.
"הצלחנו להראות שקריסטלים כאלהזמני המרחב הם הרבה יותר אמינים ונפוצים מהצפוי. הגביש שלנו מתעבה בטמפרטורת החדר, וחלקיקים יכולים לתקשר איתו, בניגוד למערכת מבודדת. יתר על כן, הוא הגיע לגודל שניתן להשתמש בו כדי לעשות משהו עם גביש המרחב-זמן הזה של מגנון. זה יכול להוביל ליישומים פוטנציאליים רבים".
פאוול גרושצקי, מדען בפקולטה לפיזיקה באוניברסיטת אדם מיקביץ' בפוזנן
גבישים קלאסיים יש רחב מאודאזור היישום. כעת, אם גבישים יכולים לתקשר לא רק בחלל אלא גם בזמן, מדענים יכולים להוסיף מימד נוסף ליישומים אפשריים. הפוטנציאל לטכנולוגיית תקשורת, מכ"ם והדמיה הוא עצום.
קרא גם:
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?
מדענים גילו את המהירות המותרת בעולם הקוונטים.
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו.