Начална страница » наука » Времевите кристали нарушават познатите ни физически закони.

    Времевите кристали нарушават познатите ни физически закони.


    През февруари 2012 г. лауреатът на Нобелова награда Франк Уилчек представи необичайната си идея пред академичната общественост. Въпреки че изглеждаше невъзможно, физикът успя да намери очевидни доказателства за съществуването на "времеви кристали" - физически структури, които се движат на равни интервали, като една минута ръка на часовника, безкрайно, без да харчат енергия за движение и без спиране.

    Отначало откриването на временни кристали беше посрещнато от научната общност със смъртоносно мълчание. Теорията изглеждаше твърде екзотична, освен това, противно на закона на физиката: "съществуването на вечно движение е невъзможно." Единственият коментар, придружаващ появата на теорията на вечното движение, беше изявлението на полския физик, проф. Якуб Закровски: "Просто не знам".
    Година след публикуването си, Wilczek успя да потвърди теорията на практика. И не заради вечен двигател (едва ли някога, движещите се кристални решетки могат да се използват по този начин), а за да разклатят основите на теорията на времето, която доминира в научния свят..
    Теорията е такава
    "Просто мислех, че възприемаме кристалите като нещо триизмерно. Всичко тук е много по-сложно, кристалната решетка може да съществува в четвъртото измерение. Целият интерес е в това как ще се държи във времевата координатна система," каза Вилчек. мисли.
    Когато материята кристализира, атомите спонтанно се сгъват в определена структура на триизмерна решетка. Балансът на силите между атомите им пречи да запълнят празни места в тази мрежа. Тъй като изборът на място за заемане на атома е дискретен, кристалите нарушават пространствената естествена симетрия. По същия начин, според учения, кристалните структури също нарушават временната симетрия, създавайки нещо, което се движи и не изразходва енергия върху нея..
    Голям експеримент
    През юни миналата година група физици под ръководството на наноинженера на Бурли Сиан Джанг измисли идеята за създаване на кристал под формата на постоянно въртящ се пръстен от заредени атоми, и един от разработчиците заяви, че идеята му е дошла до публикуването на статията на Wilczek..
    Експериментът от Burkley ще вземе, според самите експериментатори, "от около три до безкрайност години", в зависимост от непредвидени технически трудности и финансиране. Резултатът от експерименталните физици смята, че остър скок на науката от временни кристали отвъд границите на такива остарели закони на квантовата механика, напред, към по-големи теории.
    "Чудя се дали ще предприемем следващата стъпка в Айнщайн в науката?" Мисли Тонджан Ли, един от членовете на групата. "Той също така каза, че квантовата механика все още не е напълно изучена.".
    Създайте йонния пръстен

    Схема на експеримента, която се планира от изследователи от университета в Бъркли
    Бърклият екип от физици възнамерява да създаде времеви кристали чрез инжектиране на стотици калциеви йони в малка камера, оборудвана с електроди. Електрическото поле ще задвижва йони в “капан” с ширина 100 µm, това е дебелината на човешката коса. Тъй като зарядите се отблъскват, йони се разпределят равномерно в пространството на капана около външния ръб, образувайки кристален пръстен. Тогава диодните лазери ще премахнат кинетичната енергия на йони и ще ги охладят почти до абсолютна нула. Освен това в капанът ще се включи статично магнитно поле, което според учените би трябвало да предизвика йонно въртене. Ако всичко върви добре, физиците планират да „маркират” един от йените, за да наблюдават периодичността и скоростта на движение. "Ако" е ключовата дума в този експеримент. "Това наистина ще бъде отвъд съвременните научни познания и разбиране, унищожаването на временната симетрия," казва професор Лий. "Но първо трябва да докажем, че тя наистина съществува.".