과학자들은 마이크로 미터 크기의 시공간 결정을 만듭니다.

결정은 원자나 분자가 특정 구조로 규칙적으로 배열되어 있는 고체입니다.

현미경으로 관찰해보면 알 수 있다.항상 동일한 간격으로 원자나 분자를 감지합니다. 이는 공간뿐만 아니라 시간에도 반복 구조가 존재하는 시공간 결정과 유사합니다. 가장 작은 구성 요소는 일정 기간이 지나면 원래 상태로 돌아올 때까지 끊임없이 움직입니다.

2012년 노벨 물리학상 수상자Frank Wilczek은 시간에 따른 물질의 대칭성을 발견했습니다. 그는 이론가로서 가설적으로만 예측했지만 그는 이러한 소위 시간 수정의 발견자로 간주됩니다. 그 이후로 여러 과학자들은 이 현상이 관찰되는 물질을 찾기 시작했습니다. 시공간 결정이 존재한다는 사실은 2017년에 처음 확인되었습니다. 그러나 구조는 크기가 수 나노미터에 불과했으며 –250°C 이하의 매우 낮은 온도에서만 형성되었습니다. 과학자들이 이제 실온에서 비디오에 몇 마이크로미터 크기의 비교적 큰 시공 결정을 표시하는 데 성공했다는 사실은 획기적인 것으로 간주됩니다. 그러나 또한 그들이 마그논의 시공간 수정이 그것과 충돌하는 다른 마그논과 상호작용할 수 있다는 것을 보여줄 수 있었기 때문입니다.

“우리는 정기적으로 반복되는 구조를 취했습니다.공간과 시간의 마그논은 더 많은 마그논을 보냈고 결국 흩어졌습니다. 따라서 우리는 시간 결정이 다른 준입자와 상호 작용할 수 있음을 보여줄 수 있었습니다. 비디오는 물론이고 실험을 통해 이를 직접 보여줄 수 있는 사람은 아직 아무도 없습니다.”

Max Planck 지능형 시스템 연구소의 박사 과정 학생 Nick Traeger

그들의 실험에서 과학자들은 스트립을 배치했습니다.RF 전류를 전송하는 미세한 안테나에 자성 물질. 이 마이크로파 장은 진동하는 자기장을 생성했는데, 이는 스트립의 마그논을 자극하는 에너지원인 스핀파 준입자입니다. 자기파는 왼쪽과 오른쪽 줄무늬로 이동하여 공간과 시간에서 반복되는 패턴으로 자발적으로 응축됩니다. 하찮은 정상파와 달리 이 패턴은 수렴하는 두 파동이 만나 교차하기도 전에 형성되었습니다. 규칙적으로 사라지고 스스로 나타나는 패턴은 양자 효과임에 틀림없다.

오프닝의 독창성도 활용최고의 광학 현미경보다 20배 더 나은 매우 높은 해상도로 파면을 볼 수 있을 뿐만 아니라 X선 카메라입니다. 그러나 초당 최대 400억 프레임의 속도와 자기 현상에 대한 매우 높은 감도에서도 이를 수행할 수 있습니다.

“우리는 그러한 결정이시공간은 예상보다 훨씬 더 안정적이고 광범위합니다. 우리의 결정은 실온에서 응축되며, 고립된 시스템과 달리 입자는 결정과 상호 작용할 수 있습니다. 게다가 이 마그논 시공간 수정으로 뭔가를 할 수 있을 정도의 크기에 이르렀다. 이는 많은 잠재적인 응용으로 이어질 수 있습니다."

Paweł Gruszecki, 포즈난에 있는 Adam Mickiewicz 대학교 물리학부 과학자

클래식 크리스탈은 매우 넓은응용 분야. 이제 결정이 공간에서뿐만 아니라 시간에서도 상호 작용할 수 있다면 과학자들은 가능한 응용 분야에 또 다른 차원을 추가할 수 있습니다. 통신 기술, 레이더 및 이미징 기술의 잠재력은 엄청납니다.

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