Skoperta ta 'kristalli tal-ħin ġodda

Forma stramba ta’ materja msejħa kristall taż-żmien dan l-aħħar dehret f’żewġ postijiet ġodda. Ix-xjentisti ħolqu tali kristall fil-fosfat tal-monoammonju, kif irrappurtat fil-ħarġa ta 'Mejju ta' Physical Review Letters, u grupp ieħor ħoloqha f'mezz likwidu li fih partiċelli f'forma ta 'stilla, din il-pubblikazzjoni dehret f'Physical Review.

B'differenza għal eżempji oħra magħrufa, kristall taż-żmien minn fosfat tal-monoammonju, kien magħmul minn materjal solidu bi struttura fiżika ordnata, i.e. kristall tradizzjonali. Il-bqija tal-materjali li minnhom ġew iffurmati l-kristalli taż-żmien s'issa ġew diżordinati. Ix-xjentisti ħolqu l-ewwel kristalli tal-ħin fl-2016. Wieħed minnhom kien magħmul minn djamant b'difetti, l-ieħor kien magħmul bl-użu ta 'katina ta' joni tal-itterbju.

Kristalli ordinarji bħall-melħ u l-kwarz huma eżempji ta 'kristalli spazjali tridimensjonali u ordnati. L-atomi tagħhom jiffurmaw sistema ripetuta magħrufa mix-xjenzati għal għexieren ta 'snin. Il-kristalli tal-ħin huma differenti. L-atomi tagħhom perjodikament jivvibraw l-ewwel f'direzzjoni waħda u mbagħad fid-direzzjoni l-oħra, eċċitati minn forza manjetika pulsanti (reżonanza). Huwa msejjaħ "immarka".

L-immarkar fil-kristall tal-ħin jinsab f'ċerta frekwenza, għalkemm l-impulsi li jinteraġixxu għandhom reżonanza differenti. Pereżempju, l-atomi fil-kristalli tal-ħin studjati f'wieħed mill-esperimenti tas-sena l-oħra daru bi frekwenza ta 'nofs biss il-frekwenza tal-pulsazzjonijiet tal-kamp manjetiku li jaġixxu fuqhom.

Ix-xjentisti jgħidu li l-fehim tal-kristalli tal-ħin jista 'jwassal għal titjib fl-arloġġi atomiċi, il-ġiroskopji u l-manjetometri, u jgħin biex tinħoloq teknoloġija kwantistika. L-Aġenzija tal-Proġetti ta 'Riċerka Avvanzata tad-Difiża tal-Istati Uniti (DARPA) ħabbret finanzjament għar-riċerka f'waħda mill-aktar skoperti xjentifiċi strambi ta' dawn l-aħħar snin.

- il-kap tal-programm DARPA qal lil Gizmodo, Dr Rosa Alehanda Lukashev. Id-dettalji ta’ dawn l-istudji huma kunfidenzjali, qalet. Wieħed jista 'biss jikkonkludi li din hija ġenerazzjoni ġdida ta' arloġġi atomiċi, aktar konvenjenti u stabbli mill-faċilitajiet kumplessi tal-laboratorju użati bħalissa. Kif tafu, tajmers bħal dawn jintużaw f'ħafna sistemi militari importanti, inkluż, pereżempju, il-GPS.

Rebbieħ tal-Premju Nobel Frank Wilczek

Qabel ma l-kristalli taż-żmien kienu fil-fatt skoperti, huma ġew ikkonċepiti fit-teorija. Ġie ivvintat ftit snin ilu minn Amerikan, rebbieħ Nobel. Frank Wilczek. Fil-qosor, l-idea tiegħu hija li jkisser is-simetrija, kif inhu l-każ tat-tranżizzjonijiet tal-fażi. Madankollu, fil-kristalli tal-ħin teoretiku, is-simetrija tkun miksura mhux biss fi tliet dimensjonijiet spazjali, iżda wkoll fir-raba ' - fil-ħin. Skont it-teorija ta’ Wilczek, il-kristalli temporali għandhom struttura li tirrepeti mhux biss fl-ispazju iżda wkoll fiż-żmien. Il-problema hija li dan jimplika l-vibrazzjoni tal-atomi fil-kannizzata tal-kristall, i.e. moviment mingħajr provvista ta 'enerġijadak li kien meqjus mill-fiżiċi bħala impossibbli u impossibbli.

Filwaqt li għadna ma nafux il-kristalli li t-teorist famuż ried, u probabbilment qatt ma se, fl-2016 il-fiżiċi fl-Università ta 'Maryland u l-Università ta' Harvard bnew kristalli tal-ħin "diskontinwi" (jew diskreti). Dawn huma sistemi ta 'atomi jew joni li juru moviment kollettiv u ċikliku, li jġibu ruħhom bħal stat ġdid ta' materja mhux magħruf qabel, reżistenti għall-iċken perturbazzjonijiet.

Għalkemm mhux mhux tas-soltu daqs il-Prof. Wilczek, il-kristalli tal-ħin li għadhom kif ġew skoperti huma interessanti biżżejjed biex jattiraw interess militari. U jidher sinifikanti biżżejjed.