Descobriment de nous cristalls del temps

Una estranya forma de matèria anomenada cristall del temps ha aparegut recentment en dos llocs nous. Els científics han creat aquest cristall en fosfat monoamoni, tal com es va informar al número de maig de Physical Review Letters, i un altre grup l'ha creat en un medi líquid que conté partícules en forma d'estrella, aquesta publicació va aparèixer a Physical Review.

A diferència d'altres exemples coneguts, cristall del temps a partir de fosfat monoamoni, estava fet d'un material sòlid amb una estructura física ordenada, és a dir. cristall tradicional. La resta de materials a partir dels quals s'han format els cristalls fins ara s'han desordenat. Els científics van crear per primera vegada els cristalls del temps el 2016. Un d'ells estava fet de diamant amb defectes, l'altre estava fet amb una cadena d'ions iterbi.

Els cristalls ordinaris com la sal i el quars són exemples de cristalls espacials ordenats i tridimensionals. Els seus àtoms formen un sistema repetitiu conegut pels científics des de fa dècades. Els cristalls del temps són diferents. Els seus àtoms vibren periòdicament primer en una direcció i després en l'altra direcció, excitats per una força magnètica pulsant (ressonància). Es diu "marca».

El tictac en el cristall del temps està contingut dins d'una determinada freqüència, encara que els polsos que interactuen tenen diferents ressonàncies. Per exemple, els àtoms dels cristalls de temps estudiats en un dels experiments de l'any passat van girar a una freqüència de només la meitat de la freqüència de les pulsacions del camp magnètic que actuaven sobre ells.

Els científics diuen que entendre els cristalls del temps podria conduir a millores en rellotges atòmics, giroscopis i magnetòmetres i ajudar a crear tecnologia quàntica. L'Agència de Projectes d'Investigació Avançada de Defensa dels Estats Units (DARPA) ha anunciat finançament per a la investigació d'un dels descobriments científics més estranys dels darrers anys.

- va dir a Gizmodo el cap del programa DARPA, Dra. Rosa Alehanda Lukashev. Els detalls d'aquests estudis són confidencials, va dir. Només es pot concloure que es tracta d'una nova generació de rellotges atòmics, més còmode i estable que les complexes instal·lacions de laboratori que s'utilitzen actualment. Com sabeu, aquests temporitzadors s'utilitzen en molts sistemes militars importants, inclòs, per exemple, el GPS.

Premi Nobel Frank Wilczek

Abans que els cristalls del temps fossin descoberts, es van concebre en teoria. Va ser inventat fa uns anys per un nord-americà, premi Nobel. Frank Wilczek. En definitiva, la seva idea és trencar la simetria, com és el cas de les transicions de fase. Tanmateix, en els cristalls de temps teòrics, la simetria es trencaria no només en tres dimensions espacials, sinó també en la quarta, en el temps. Segons la teoria de Wilczek, els cristalls temporals tenen una estructura repetida no només en l'espai sinó també en el temps. El problema és que això implica la vibració dels àtoms de la xarxa cristal·lina, és a dir. moviment sense font d'alimentacióallò que els físics consideraven impossible i impossible.

Tot i que encara no sabem els cristalls que el famós teòric volia, i probablement mai ho farà, el 2016 els físics de la Universitat de Maryland i la Universitat de Harvard van construir cristalls de temps "discontinus" (o discrets). Són sistemes d'àtoms o ions que demostren moviment col·lectiu i cíclic, comportant-se com un nou estat de la matèria desconegut fins ara, resistent a les més mínimes pertorbacions.

Encara que no és tan inusual com el Prof. Wilczek, els cristalls de temps recentment descoberts són prou interessants com per atraure l'interès militar. I sembla prou significatiu.