En krystall er et fast stoff hvis atomer eller molekyler regelmessig arrangeres i en bestemt struktur.
2012 Nobelpristageren i fysikkFrank Wilczek oppdaget materiens symmetri i tide. Han regnes som oppdageren av disse såkalte tidskrystallene, selv om han som teoretiker bare forutsa dem hypotetisk. Siden den gang har flere forskere søkt etter materiale der dette fenomenet observeres. Det faktum at det eksisterer romtid i krystaller ble først bekreftet i 2017. Strukturene var imidlertid bare noen få nanometer store, og de dannet seg bare ved svært lave temperaturer under -250 ° C. Det faktum at forskere nå har lyktes i å vise relativt store romtidskrystaller noen få mikrometer i størrelse på video ved romtemperatur, regnes som banebrytende. Men også fordi de var i stand til å vise at deres tidsromskrystall av magnoner kunne samhandle med andre magnoner som kolliderte med den.
"Vi tok den regelmessig repeterende strukturen av magnoner i rom og tid, sendte flere magnoner, og de forsvant til slutt.På denne måten kunne vi vise at tidskrystallen kan samhandle med andre kvasipartikler.Ingen har ennå vært i stand til å vise dette direkte i et eksperiment, enn si en video.
Nick Traeger, PhD-student, Max Planck Institute for Intelligent Systems
I eksperimentet deres plasserte forskere en stripemagnetisk materiale til en mikroskopisk antenne som de passerte RF-strøm gjennom. Dette mikrobølgeovnefeltet produserte et oscillerende magnetfelt, energikilden som stimulerte magnonene i stripen - en rotasjonsbølge-kvasipartikkel. Magnetiske bølger vandret til venstre og høyre stripe, og kondenserte spontant til et gjentakende mønster i rom og tid. I motsetning til trivielle stående bølger, dannet dette mønsteret seg selv før to konvergerende bølger kunne møtes og krysses. Et mønster som regelmessig forsvinner og dukker opp igjen alene, må være en kvanteeffekt.
Det unike med åpningen er også i bruket røntgenkamera som ikke bare lar deg se bølgefronter med veldig høy oppløsning, noe som er 20 ganger bedre enn det beste lysmikroskopet. Men det kan til og med gjøre dette med opptil 40 milliarder bilder per sekund, og med ekstremt høy følsomhet for magnetiske fenomener.
"Vi var i stand til å vise at slike rom-tid krystaller er mye mer pålitelige og utbredt enn tidligere antatt.Krystallen vår kondenserer ved romtemperatur, og partikler kan vekselvirke med den, i motsetning tilDessuten har den nådd en størrelse som kan brukes til å gjøre noe med denne magnoniske romtidskrystallen.Dette kan føre til mange potensielle applikasjoner. "
Paweł Gruszecki, en forsker fra fakultetet for fysikk ved Adam Mickiewicz-universitetet i Poznań
Klassiske krystaller har en veldig bredapplikasjonsområde. Nå, hvis krystaller kan samhandle ikke bare i rommet, men også i tide, kan forskere legge til en annen dimensjon til mulige applikasjoner. Potensialet for kommunikasjonsteknologi, radar og bildebehandlingsteknologi er enormt.
Les også:
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Forskere har oppdaget fartsgrensen i kvanteverdenen.
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.