През 2016 г. учени съобщиха за т.нар. времеви кристали: твърди вещества с осцилираща вътрешна структура, която се повтаря във времето, а не в пространството. Сега те са открили нов такъв в обикновен кристал, който може лесно да се направи у дома в един от онези детски комплекти, с които сами може да си създадете кристали.

Както се съобщава в две проучвания, публикувани във Physical Review Letters и Physical Review B, изследователите са идентифицирали типичното поведение на дискретен времеви кристал (DTC) в моноамониев фосфат. Това откритие усложнява теорията зад времевите кристали, тъй като физиците като цяло вярват, че тези обекти изискват известно „вътрешно разстройство“, за да могат да действат като времеви кристали.

Екипът беше отгледал кристали за различен експеримент, но учените са любопитни да видят дали могат да наблюдават очаквания DTC сигнал в тях. Те използват ядрено-магнитен резонанс и остават изненадани да открият находката толкова бързо, колкото се случило.

„Нашите кристални измервания изглеждаха доста поразителни почти веднага“, казва в изявление главният изследовател на двете нови проучвания професор Шон Барет от Йейлския университет. „Нашата работа предполага, че находката на DTC може да бъде намерена по принцип, като се търси в детски комплект за отглеждане на кристали.“

Времевите кристали понякога започват от субстанция, наподобяваща странно поклащащо се желе. Започвате да го разклащате, но желатинът осцилира с честота, която не отговаря на вашите движения - същото се случва с кристалите на времето. Без значение какъв може да е бил първоначалният ви тласък, времевият кристал приема определена честота, така че дори ако вашите импулси са несъвършени, времевият кристал ще осцилира като часовников механизъм.

Не е ясно как се появяват такива структури и новите изследвания поставят под въпрос много от очакванията и идеите, представени през последните две години. „Осъзнахме, че самото намиране на подписа на DTC не доказва непременно, че системата има квантова памет за това как се е появила“, коментира Робърт Блум, студент от Yale, съавтор на изследванията.

След това екипът продължи разследването си. „Това ни подтикна да опитаме „ехо“ на времеви кристал, което разкри скритата кохерентност или квантовия ред в системата“, обяснява водещият автор Джаред Ровни, също студент от Йейл.

Времевите кристали биха могли потенциално да подобрят утвърдени технологии като атомни часовници, магнитометри и дори жироскопите, използвани в мобилните телефони за определяне на тяхната ориентация. Те дори могат да играят важна роля в нововъзникващите квантови технологии: област на изследване, в която вероятно ще бъдат инвестирани все повече средства през следващите няколко години.

Снимка: Yale University

Виж още: Тази колосална буца, за която се предполагаше, че е злато, се оказа много по-ценна за човечеството