Descubrimento de novos cristais do tempo

Unha estraña forma de materia chamada cristal do tempo apareceu recentemente en dous novos lugares. Os científicos crearon un cristal deste tipo en fosfato monoamónico, como se informa no número de maio de Physical Review Letters, e outro grupo creouno nun medio líquido que contén partículas en forma de estrela, esta publicación apareceu en Physical Review.

A diferenza doutros exemplos coñecidos, cristal do tempo a partir de fosfato monoamónico, estaba feito dun material sólido cunha estrutura física ordenada, é dicir. cristal tradicional. O resto dos materiais dos que se formaron ata o momento os cristais están desordenados. Os científicos crearon por primeira vez os cristais do tempo en 2016. Un deles foi feito de diamante defectuoso, o outro foi feito cunha cadea de ións de iterbio.

Os cristais ordinarios como o sal e o cuarzo son exemplos de cristais espaciais ordenados e tridimensionais. Os seus átomos forman un sistema repetitivo coñecido polos científicos desde hai décadas. Os cristais do tempo son diferentes. Os seus átomos vibran periodicamente primeiro nunha dirección e despois na outra dirección, excitados por unha forza magnética pulsante (resonancia). Chámase "marcar».

O tictac no cristal do tempo está contido dentro dunha determinada frecuencia, aínda que os pulsos que interactúan teñen diferentes resonancias. Por exemplo, os átomos dos cristais do tempo estudados nun dos experimentos do ano pasado xiraban a unha frecuencia de só a metade da frecuencia das pulsacións do campo magnético que actuaban sobre eles.

Os científicos din que comprender os cristais do tempo podería levar a melloras nos reloxos atómicos, xiróscopos e magnetómetros e axudar a crear tecnoloxía cuántica. A Axencia de Proxectos de Investigación Avanzada de Defensa dos Estados Unidos (DARPA) anunciou financiamento para a investigación dun dos descubrimentos científicos máis estraños dos últimos anos.

- dixo a Gizmodo o xefe do programa DARPA, Doutora Rosa Alehanda Lukashev. Os detalles destes estudos son confidenciais, dixo. Só se pode concluír que se trata dunha nova xeración de reloxos atómicos, máis cómodos e estables que as complexas instalacións de laboratorio utilizadas na actualidade. Como sabes, estes temporizadores úsanse en moitos sistemas militares importantes, incluíndo, por exemplo, o GPS.

Premio Nobel Frank Wilczek

Antes de que os cristais do tempo fosen realmente descubertos, concibíronse en teoría. Foi inventado hai uns anos por un estadounidense, gañador do Premio Nobel. Frank Wilczek. En definitiva, a súa idea é romper a simetría, como é o caso das transicións de fase. Non obstante, nos cristais teóricos do tempo, a simetría romperíase non só en tres dimensións espaciais, senón tamén na cuarta, no tempo. Segundo a teoría de Wilczek, os cristais temporais teñen unha estrutura que se repite non só no espazo senón tamén no tempo. O problema é que isto implica a vibración dos átomos na rede cristalina, é dicir. movemento sen fonte de alimentacióno que os físicos consideraban imposible e imposible.

Aínda que aínda non coñecemos os cristais que o famoso teórico quería, e probablemente nunca o fará, en 2016 os físicos da Universidade de Maryland e da Universidade de Harvard construíron cristais de tempo "discontinuos" (ou discretos). Trátase de sistemas de átomos ou ións que demostran movemento colectivo e cíclico, comportándose como un novo estado da materia descoñecido previamente, resistente ás máis mínimas perturbacións.

Aínda que non é tan inusual como o Prof. Wilczek, os cristais do tempo recentemente descubertos son o suficientemente interesantes como para atraer o interese militar. E parece bastante significativo.