Kristāls ir cieta viela, kuras atomi vai molekulas ir regulāri sakārtotas noteiktā struktūrā.
2012. gada Nobela prēmijas laureāts fizikāFrenks Vilčeks laikus atklāja matērijas simetriju. Viņš tiek uzskatīts par šo tā dēvēto laika kristālu atklājēju, lai gan kā teorētiķis viņš tos prognozēja tikai hipotētiski. Kopš tā laika vairāki zinātnieki ir meklējuši materiālu, kurā šī parādība novērota. Fakts, ka kosmosa laika kristāli patiešām pastāv, pirmo reizi tika apstiprināts 2017. Tomēr struktūras bija tikai daži nanometri, un tās veidojās tikai ļoti zemā temperatūrā, kas zemāka par –250 ° C. Fakts, ka zinātniekiem tagad ir izdevies videomateriālā istabas temperatūrā parādīt salīdzinoši lielus dažu mikrometru lieluma telpas laika kristālus, tiek uzskatīts par revolucionāru. Bet arī tāpēc, ka viņi spēja parādīt, ka viņu magnonu laika telpas kristāls var mijiedarboties ar citiem magnoniem, kas ar to saduras.
“Mēs izmantojām regulāri atkārtojošu struktūrumagnonus telpā un laikā, nosūtīja vairāk magnonu, un tie galu galā izklīda. Tādējādi mēs varējām parādīt, ka laika kristāls var mijiedarboties ar citām kvazidaļiņām. Neviens vēl nav spējis to parādīt tieši eksperimentā, nemaz nerunājot par video.
Niks Tregers, Max Planck Inteliģento sistēmu institūta doktorants
Savā eksperimentā zinātnieki ievietoja sloksnimagnētisko materiālu uz mikroskopiskas antenas, caur kuru tie nosūtīja RF strāvu. Šis mikroviļņu lauks radīja svārstīgu magnētisko lauku, enerģijas avotu, kas stimulēja magnonus joslā - griešanās viļņu kvazodaļiņu. Magnētiskie viļņi migrēja uz kreiso un labo svītru, spontāni kondensējoties telpā un laikā atkārtotā modelī. Atšķirībā no triviāliem stāvošiem viļņiem, šis modelis tika izveidots pat pirms divu saplūstošu viļņu satikšanās un krustošanās. Modelis, kas regulāri pazūd un atkal parādās pats par sevi, ir kvantu efekts.
Tiek izmantota arī atveres unikalitāterentgena kamera, kas ne tikai ļauj redzēt viļņu frontes ar ļoti augstu izšķirtspēju, kas ir 20 reizes labāka par labāko gaismas mikroskopu. Bet tas pat spēj to darīt ar ātrumu līdz 40 miljardiem kadru sekundē, kā arī ar ārkārtīgi augstu jutību pret magnētiskajām parādībām.
"Mēs varējām parādīt, ka tādi kristālitelpas laiki ir daudz uzticamāki un izplatītāki, nekā gaidīts. Mūsu kristāls kondensējas istabas temperatūrā, un daļiņas var ar to mijiedarboties, atšķirībā no izolētas sistēmas. Turklāt tas bija sasniedzis izmēru, ko varētu izmantot, lai kaut ko darītu ar šo magnona telpas laika kristālu. Tas varētu novest pie daudziem potenciāliem lietojumiem."
Pāvels Grušeckis, Poznaņas Ādama Mickeviča universitātes Fizikas fakultātes zinātnieks
Klasiskajiem kristāliem ir ļoti plašspielietojuma apgabals. Tagad, ja kristāli var mijiedarboties ne tikai telpā, bet arī laikā, zinātnieki var pievienot vēl vienu dimensiju iespējamiem pielietojumiem. Sakaru tehnoloģiju, radaru un attēlveidošanas tehnoloģiju potenciāls ir milzīgs.
Lasīt arī:
Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?
Zinātnieki ir atklājuši ātruma ierobežojumu kvantu pasaulē.
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs.