Взаимодействие кристаллов времени: ученые открыли уникальное свойство материи

Физики впервые наблюдали уникальный процесс взаимодействия временных кристаллов. Группа специалистов из Финляндии, России и Великобритании впервые в истории

Физики впервые наблюдали уникальный процесс взаимодействия временных кристаллов. Группа специалистов из Финляндии, России и Великобритании впервые в истории смогла стать свидетелями образования нового свойства материи в рамках взаимодействия двух временных кристаллов. Темпоральный, или как еще называют ученые, временной кристалл, способен определять физическую систему с нарушенной симметрией относительно времени.

Она аналогична тому процессу, когда в обычных кристаллах нарушается симметрия пространства. Теория их существования впервые была озвучена 8 лет назад. Американский физик Френк Вильчек предположил, что при существовании такой системы равновесия и при отсутствии каких-либо воздействий извне, периодические движения должны возникать произвольно.

В образующейся кристаллической решетке роль углов в таком случае должны играть фотоны и фононы, а не только атомы и электроны. Специалисты Ланкастерского университета в Великобритании в ходе исследования пришли к выводу, что кристаллы времени представляют для науки особый интерес. Они выглядят также, как и обычные, но у них есть дополнительные уникальные свойства.

В обычных кристаллах атомы располагаются в фиксированной трехмерной сеточной структуре. Тем самым эта структура напоминает решетку атомов кристалла кварца или алмаза. И хотя они различны по своей конфигурации, но способны повторять только пространство. Атомы временных кристаллов ведут себя иначе. Они вращаются в одном направлении, потом в другом, и при этом происходит их постоянное колебание.

В теории такое состояние может быть низкоэнергетическим, но стабильным в течение долгого времени. И эту особенность можно использовать. В ходе экспериментов физики позволили двум временным кристаллам соприкоснуться. И это действие изменило колебание на противоположную фазу без ущерба для когерентности. Такой же результат согласуется со сверхпроводимостью, который называется эффектом Джозефсона.

При нем ток проходит между двумя частями сверхпроводящего материала. Они разделены между собой тонким изолятором-переходом. И эти структуры тщательно исследуются для создания кубитов. На самом деле простое взаимодействие, выявленное учеными, открывает возможности создавать и контролировать более сложные взаимодействия.

Результаты проведенных опытов показывают подчинение временных кристаллов общей динамике квантовой механики, что дает основу для дальнейшего исследования фундаментальных свойств этих фаз

Последнее


ТОП недели