Tutkijat havaitsivat ensin aikakiteiden vuorovaikutuksen

"Aikakristalli" - kuulostaa eräänlaiselta scifi-elokuvan lisävarusteelta, mutta itse asiassa se todella olemassa olevat aineen outot vaiheet, jotka rikkovat itsensä ajan rakenteen muutoksen symmetrian.

Mutta aiemmin sitä pidettiin yksinkertaisesti mahdottomana. Joten tutkimusryhmät ympäri maailmaa ovat nyt mukana aikakiteiden tutkimuksessa, ja yksi ryhmistä onnistui ensimmäistä kertaa tarkkailemaan tällaisten kiteiden vuorovaikutusta.

Mikä on aikakristalli

Aluksi ainakin yleisesti ottaen opimme, mikä on aikakide. Joten jos tarkastelemme tavallisia kiteitä, ne määritellään hyvin järjestettyjen atomirakenteiden avulla - tavallisten kiteiden atomit toistuvat tavallaan avaruudessa.

Mutta vuonna 2012 F. Wilczek (Nobelin palkinto) esitti erittäin mielenkiintoisen teorian: "Voisiko olla kiteitä, jotka toistavat itsensä ajoissa?"

Monet insinööriryhmät ympäri maailmaa alkoivat kehittää tätä ajatusta, ja vuonna 2016 aikakristalli hankittiin ensin laboratoriosta.

Tällaisten kiteiden pääpiirre on, että niillä on selittämätön kyky kopioi liike kokonaan ajoissa myös silloin, kun ulkoista ei ole vaikutus.

Ymmärtääksesi, kuvittele levy hyytelöä. Joten jos kosketat sitä, on aivan loogista, että se vaihtelee jonkin aikaa, ja sitten nämä vaihtelut häviävät kokonaan.

Kuvitellaan nyt, että tämä on hyytelö - aikakristallimme. Koskettamalla sitä et näe hetkellisiä värähtelyjä, ne alkavat jonkin ajan kuluttua.

Sitten he rauhoittuvat kokonaan, ja (mikä on kaikkein silmiinpistävin) jälkeen värähtelyt alkavat uudelleen ilman mitään ulkoista vaikutusta, ja samalla he värähtelevät rajoittamattoman ajan.

Kuinka aikakiteet tehtiin vuorovaikutukseen

Itse aikakiteiden löytäminen ei rauhoittanut tutkijoita, ja he alkoivat tutkia edelleen tätä ainutlaatuista ilmiötä ja halusivat tarkkailla, kuinka aikakiteet vuorovaikutuksessa keskenään.

Ensimmäinen vuorovaikutus onnistui siis Yalen yliopiston ja Lontoon Royal Hollowayn insinöörien yhteisillä ponnisteluilla.

Tätä varten helium-3 otettiin ja jäähdytettiin lämpötilaan -273,15 celsiusastetta (tämä on hieman absoluuttisen nollan yläpuolella). Sitten erityisessä asennuksessa väliaikaisia ​​kiteitä muodostettiin jäähdytetystä helium-3: sta ja tutkijat antoivat kontaktinsa.

Sitten tutkijat alkoivat tarkkailla, kuinka nämä kiteet siirtävät hiukkasia edestakaisin toisiinsa ja luovat siten vuorotellen kuvion. Tämä oli selkeä merkki Josephson-vaikutukseksi kutsutusta ilmiöstä.

Missä aikakiteitä voidaan käyttää

Hahmona S. Outti, kahden aikakiteen hallittu vuorovaikutus on valtava läpimurto. Loppujen lopuksi kukaan maailmassa ei tehnyt tätä aikaisemmin.

Tämä löytö tuo ihmiskunnan lähemmäksi täysimittaisen kvanttitietokoneen luomista. Loppujen lopuksi hallittu vuorovaikutus on insinöörin ensimmäinen halu, joka unelmoi käyttää tällaisia ​​kiteitä kvanttitietojen käsittelyssä.

Kuten tiedätte, kvanttitietokoneiden luomisen päähaku on toistaiseksi siinä, että on erittäin vaikeaa säilyttää tietoa yhtenäisenä ja käsiteltynä pitkään.

Mutta aikakristallit selviävät tästä tehtävästä yksinkertaisesti leikkisästi. Lisäksi niitä (kiteitä) voidaan käyttää myös sellaisissa laitteissa, jotka vastaavat ajan ja muiden järjestelmien tallentamisesta.

Tutkijoiden tutkimustulokset löytyvät lehden sivuilta Luonnonmateriaalit.

Pidin artikkelista, sitten pidämme siitä, tilaa ja kommentoi.