Znanstveniki so pravkar naredili še en korak k praktičnim časovnim kristalom. Novo eksperimentalno delo je omogočilo pridobitev časovnega kristala pri sobni temperaturi v sistemu, ki ni izoliran od okolja. Raziskovalci pravijo, da to utira pot ustvarjanju časovnih kristalov v obsegu čipov, ki jih je mogoče uporabiti v realnih okoljih, daleč od drage laboratorijske opreme, potrebne za podporo njihovega delovanja.
Časovni kristali, včasih imenovani tudi kristali prostor-čas, katerih obstoj je bil potrjen šele pred nekaj leti, so tako fascinantni kot njihovo ime. So faza snovi, ki je zelo podobna navadnim kristalom, z eno zelo pomembno dodatno lastnostjo. V navadnih kristalih so atomi razporejeni v fiksno tridimenzionalno mrežno strukturo – dober primer je atomska mreža diamanta ali kremena. Te ponavljajoče se mreže se lahko razlikujejo po konfiguraciji, vendar se znotraj dane formacije ne premikajo veliko, ponavljajo se le prostorsko.
V začasnih kristalih se atomi obnašajo nekoliko drugače. Nihajo, vrtijo se najprej v eno in nato v drugo smer. Ta nihanja so fiksirana na redni in specifični frekvenci. Če se struktura navadnih kristalov ponavlja v prostoru, potem se v časovnih kristalih ponavlja v prostoru in času. Znanstveniki pogosto uporabljajo Bose-Einsteinove kondenzate magnonskih kvazidelcev za preučevanje časovnih kristalov. Hraniti jih je treba pri izjemno nizkih temperaturah, zelo blizu absolutne ničle. To zahteva visoko specializirano, sofisticirano laboratorijsko opremo.
V njegovem novem raziskovanje znanstveniki so ustvarili začasni kristal brez prehladitve. Njihovi časovni kristali so bili povsem optični kvantni sistemi, ustvarjeni pri sobni temperaturi. Da bi ohranili celovitost sistema pri sobni temperaturi, je ekipa uporabila zaklepanje s samoinjiciranjem, tehniko, ki zagotavlja, da se na izhodu laserja ohranja določena optična frekvenca. To pomeni, da je mogoče sistem premakniti iz laboratorija in uporabiti za uporabo na terenu, pravijo raziskovalci.
Poleg možnih prihodnjih študij lastnosti časovnih kristalov, kot so fazni prehodi in interakcije časovnih kristalov, se lahko sistem uporablja za nove meritve samega časa. Časovne kristale je mogoče integrirati v kvantne računalnike.
Preberite tudi: