Новости

Физикам впервые удалось наблюдать взаимодействие «кристаллов времени»

Команде физиков удалось получить два «кристалла времени» и наблюдать их взаимодействие.

Результаты исследования опубликованы в Nature Materials, кратко об этом сообщает ScienceAlert.

«Управление взаимодействием двух временных кристаллов - это большое достижение. До этого никто не наблюдал два темпоральных кристалла в одной и той же системе, не говоря уже о том, чтобы видеть их взаимодействие», – отметил физик и ведущий автор исследования Сэмюли Аутти из Ланкастерского университета в Великобритании.

«Кристаллы времени» (темпоральные кристаллы) выглядят так же, как обычные, но у них есть особое свойство. В обычных кристаллах атомы расположены в фиксированной трехмерной сетчатой структуре, подобной атомной решетке кристалла алмаза или кварца. В кристаллах времени атомы колеблются, вращаясь сначала в одном направлении, а затем в другом. Если структура обычных кристаллов повторяется в пространстве, то структура временных кристаллов повторяется в пространстве и времени.

Исследователи охладили гелий-3 до температур, близких к абсолютному нулю, и перевели его в сверхжидкое состояние. Затем они поместили сосуд с гелием между двумя мощными магнитами. Из-за воздействия магнитного поля в толще жидкого гелия и у его поверхности возникло два скопления магнонов – квазичастиц, которые отвечают за перенос магнитных взаимодействий. Эти скопления вели себя как темпоральные кристаллы: внутри них спонтанно возникали магнитные колебания длительностью до трех секунд,не зависящие по своим характеристикам от внешних процессов.

Затем ученым удалось наблюдать взаимодействия темпоральных кристаллов. Оказалось, они обменивались магнонами друг с другом, в результате чего внутри них появлялись новые колебания, направленные в противоположную сторону от изначальной.

Эти наблюдения, отмечают физики, открывают дорогу для практического использования темпоральных кристаллов, а также могут помочь в исследовании того, как гравитационные поля влияют на поведение квантовых объектов. «Наши результаты показывают, что кристаллы времени подчиняются общей динамике квантовой механики и дают основу для дальнейшего исследования фундаментальных свойств этих фаз, открывая пути для возможного применения в развивающихся областях, таких как квантовая обработка информации», – пишут исследователи.

Что такое квантовые технологии и для чего они нужны, читайте в материале канала «Наука».

Фото: условное изображение кристалла, Unsplash.com

 



 

Читайте также
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в Античности не додумались создать фотоаппарат?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
На Венере обнаружен газ фосфин. Многие сочли это признаком жизни. Ликуем?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Работать в гамаке или мягком кресле полезнее, чем в положении сидя?