В обикновения кристал атоми йоните или молекулите са подредени в повтаряща се триизмерна структура, която придава на кристала специални физически свойства.
При времевия кристал структурата е периодична не само в пространството, но и във времето.
Миналата седмица в престижното списание Physical Review Letters е публикувана статия на физика Норман Яо (Norman Yao) и колегите му от Калифорнийския университет в Бъркли, в която се описва "рецептата" за времеви кристал. Представена е схемата за създаване на кристал на времето и методиката за това, как да се измери, за да се потвърди, че този нов материал всъщност е стабилна фаза на материята.
Това дава възможност на две групи физици, работещи независимо една от друга, да изградят кристал, който е първият пример за неравновесна форма на материята или времеви кристали, съобщи ScienceDaily.
Структурата на кристала на времето периодично се повтаря не само в пространството, но и във времето. Например, един пръстен от охладени атоми в слабо магнитно поле.
Групите в Университета на Мериленд и Харвардския Университет докладват своите постижения, при които използват две напълно различни постановки на експериментите в публикации, излезли онлайн през миналата година. Яо е съавтор и на двата документа.
Технически системата, създадена от екипа на Монро е група от 10 йони на итербий, разположени във формата на пръстен, върху подложка в охладен капан. Охладена до много ниски температури, системата преминава в състояние с най-ниска възможна енергия. Всеки от атомите има собствен спин, за сметка на което всички атоми от пръстена си взимодействат един с друг.
Когато физиците променят спина на някой атом, произвеждайки смущение в системата с помощта на лазер, изменението на спина на един атом води до изменение на спина на съседния и така нататък по веригата. В системата възниква осцилация, честотата на която зависи от честотата на смущението, произведено от лазера.
Наблюдения на дискретно времеви кристал на Университета на Мериленд.
Времеви кристал на Университета на Мериленд. Илюстрация: APS / Alan Stonebraker / Phil Richerme
Един месец по-късно група учени, водени от физика от Харвард Михаил Лукин (Mikhail Lukin) повтаря експеримента, използвайкиа дефекти в кристалната решетка на диамант.
"Това ново фазово състояние на материята е еднозначно, - заяви Норман Яо. - Но това е наистина страхотно, защото това е един от първите примери за неравновесно вещество. През последния половин век, ние изследвахме равновесното вещество в метали и диелектрици. Ние едва сега започваме да изследваме цял един нов свят на неравновесно вещество.
Времевите кристали могат да бъдат полезни в изграждането на квантови компютри, за да се изолират кубитовете от външни влияния.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари