Zespół fizyków z Uniwersytetu Yale udowodnił, że nawet dziecko może być zaangażowane w syntezę tajemniczych „kryształów czasu” odkrytych przez laureata Nagrody Nobla!
W 2012 roku laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Frank Wilczek zaproponował istnienie nowego typu kryształu. Chociaż większość kryształów ma strukturę, która powtarza się w dwóch lub trzech wymiarach, Wilczek wprowadził pojęcie kryształu, który powtarza swoją strukturę czterokrotnie: trzy z nich odpowiadają wymiarom przestrzeni, a czwarty wymiarowi czasu. Nazwał tę hipotetyczną strukturę „kryształem czasu” i dopiero w zeszłym roku naukowcom udało się dowiedzieć, jak je zsyntetyzować w laboratorium.
Kryształy czasu
Niedawno opublikowane badania wykazały, że znane kryształy czasu istnieją nie tylko jako produkt prac laboratoryjnych naukowców. Okazało się, że takie struktury mogą powstawać również w środowisku naturalnym, a sam proces jest znacznie prostszy niż przypuszczali eksperci. To wielki sukces ludzkości: kryształy Wilczka można wykorzystać do celów praktycznych, na przykład do tworzenia ultraprecyzyjnych zegarów atomowych, żyroskopów nowej generacji i innych urządzeń.
Kryształy czasu wykazują bardzo dziwną aktywność po wystawieniu na działanie fal elektromagnetycznych. W takim krysztale wszystkie cząsteczki obracają się w określonym kierunku, a wraz z każdym nowym impulsem EM zmienia się. Ale nawet jeśli impulsy są niesystematyczne, kierunek obrotów wciąż zmienia się w regularnych odstępach czasu, dzięki czemu kryształy czasu mogą być używane jako miara odstępów czasu, czyli jako zegar uniwersalny.
„Nawet dziecko może to zrobić”
Film promocyjny:
W zeszłym roku naukowcy odkryli, jak stworzyć te kryształy w laboratorium przy użyciu dość wyrafinowanej techniki, która polega na uszczypnięciu zestawu atomów iterbu za pomocą laserów. Jednak nowa praca fizyków z Uniwersytetu Yale dowiodła, że synteza kryształów czasu jest tak łatwa, że dziecko może to zrobić dosłownie. Odkryli, że tymczasowe kryształy powstają w zwykłych kryształach fosforanu monoamonu, który jest często używany w apteczkach dla młodych chemików i innych zabawkach edukacyjnych, dzięki którym można wyhodować piękny kryształ w domu. W teorii każda taka struktura może skrywać kryształy Wilczka. Sean Barrett, autor badania, zauważa, że fizycy mogą tylko na tym skorzystać, ponieważ im tańszy i łatwiejszy proces, tym łatwiej jest go badać. Teraz muszą zrozumieć szczegółowo mechanizm syntezy kryształów czasu i określić, jak dokładnie można je wykorzystać na rzecz postępu technicznego.
Wasilij Makarow