Domovská stránka » Věda » Časové krystaly porušují zákony fyziky, které jsou nám známy.

    Časové krystaly porušují zákony fyziky, které jsou nám známy.


    V únoru 2012 představil nositel Nobelovy ceny Frank Wilczek akademickou veřejnost svou velmi neobvyklou myšlenku. Přestože se to zdálo nemožné, fyzik byl schopen najít zjevné důkazy o existenci „časových krystalů“ - fyzických struktur, které se pohybují v pravidelných intervalech, jako minutová ruka náramkových hodinek, nekonečně, aniž by utráceli energii na pohyb a bez zastavení..

    Zpočátku bylo objevování dočasných krystalů přivítáno vědeckou komunitou s smrtelným tichem. Zdálo se, že teorie je příliš exotická, navíc v rozporu s fyzickým zákonem: "existence neustálého pohybu je nemožná." Jediný komentář doprovázející vzhled teorie věčného pohybu byl výrok polského fyzika, profesora Jakuba Zakrvského: "Já prostě nevím".
    Rok po jeho vydání, Wilczek byl schopný potvrdit teorii v praxi. A ne kvůli neustálému pohybu stroje (sotva někdy, pohyblivé krystalové mřížky mohou být používány tímto způsobem), ale aby zatřásl základy časové teorie převládající ve vědeckém světě..
    Teorie tak jak je
    „Jen jsem si myslel, že krystaly vnímáme jako něco trojrozměrného. Vše, co je zde mnohem složitější, může krystalová mřížka existovat ve čtvrté dimenzi. Celý zájem je o to, jak se bude chovat v časovém souřadnicovém systému,“ řekl Wilczek. myšlenky.
    Když hmota krystalizuje, atomy se spontánně skládají do určité struktury trojrozměrné mřížky. Rovnováha sil mezi atomy jim brání v plnění prázdných míst v této mřížce. Vzhledem k tomu, že volba místa, kde se má atom zabývat, je diskrétní, krystaly porušují prostorovou přirozenou symetrii. Stejně tak podle vědce krystalové struktury také porušují časovou symetrii, vytvářejí něco, co se pohybuje a na ní nevynakládá energii..
    Velký experiment
    V červnu loňského roku přišla skupina fyziků pod vedením nano-inženýra Burkeley Syang Zhang s myšlenkou vytvořit krystal ve formě neustále se otáčejícího prstence nabitých atomů a jeden z vývojářů uvedl, že tento nápad ho napadl ještě před Wilchekovým.
    Experiment z Burkleyho bude podle experimentátorů trvat "od tří do nekonečna let", v závislosti na nepředvídaných technických potížích a financování. Výsledek experimentu fyzici věří ostrému skok vědy od dočasných krystalů za limity takových zastaralých zákonů kvantové mechaniky, kupředu, k větším teoriím..
    "Zajímalo by mě, jestli uděláme další krok ve vědě Einstein?" Myslí si, že jeden z členů skupiny je Tongzhan Li. "Řekl také, že kvantová mechanika dosud nebyla plně studována.".
    Vytvořte iontový kruh

    Schéma experimentu, který je plánován výzkumníky z University of Burkley
    Burkleyův tým fyziků zamýšlí vytvořit časové krystaly vstřikováním stovek iontů vápníku do malé komory vybavené elektrodami. Elektrické pole bude řídit ionty do „lapače“ o šířce 100 µm, což je tloušťka lidského vlasu. Protože se odpuzují náboje, ionty jsou rozptýleny v prostoru lapače rovnoměrně kolem vnějšího okraje a tvoří krystalický kruh. Diodové lasery pak eliminují kinetickou energii iontů a ochlazují je téměř na absolutní nulu. Dále bude v pasti zapnuto statické magnetické pole, které by podle vědců mělo spustit iontovou rotaci. Pokud vše půjde dobře, fyzici plánují „označit“ jeden z iontů, aby sledovali periodicitu a rychlost pohybu. Klíčové slovo v tomto experimentu je "If". "Bude to opravdu nad rámec moderních vědeckých poznatků a pochopení, zničení časové symetrie," slibuje profesor Lee. "Ale nejprve musíme dokázat, že skutečně existuje.".