Что такое кристалл времени?

Кристаллы времени похожи на обычные кристаллы в том, что они основаны на повторяющихся структурах атомов. Но вместо того, чтобы повторяться в трех измерениях пространства, они со временем изменяются по шаблонной схеме.

Эта странная фаза материи была впервые предсказана американским лауреатом Нобелевской премии и физиком Фрэнком Вильчеком в 2012 году, который предположил, что атомы могут со временем изменяться даже при самой низкой энергии, подобно тому, как сверхпроводник может технически переносить электрический ток, находясь в самом низком энергетическом состоянии.

Это означает, что теоретически они могут повторяться бесконечно без источника энергии, что делает их подозрительно похожими на вечный двигатель. Согласно законам термодинамики, такие устройства невозможны, что, по мнению некоторых ученых, делает кристаллы времени запретной темой.

Другие ученые утверждают, что, поскольку кристаллы времени не могут быть связаны ни с чем, что могло бы использовать их для полезной работы, технически они не являются вечным двигателем, поэтому не нарушают никаких законов.

Вопрос о том, как можно использовать кристалл, для отсчета времени или для выполнения компьютерных операций, все еще обсуждается.

Можем ли мы создать кристалл времени?

После предсказания Вильчека ряд исследователей провели эксперименты, которые практически показали, что можно создать структуры атомы ведущих себя таким образом, который можно квалифицировать как кристалл времени.

В 2016 году группа физиков из Университета Мэриленда и еще одна команда из Гарвардского университета в США использовали метод, предложенный исследователями из Калифорнийского университета в Беркли, чтобы продемонстрировать поведение кристалла времени в действии.

Каждый из их процессов основывался на приведении цепочки запутанных частиц в периодическое движение с помощью лазера и наблюдении за характерным разрывом в структуре, отражающей распределение энергии материала, выходящее из равновесия, как и должны вести себя кристаллы времени.

Исследования, проведенные в 2019 году, показали, что квантовая запутанность может позволить расположению частиц периодически изменять такое свойство, как спин на расстоянии, что соответствует определению кристалла времени без добавления энергии.

Факты верны и актуальны на момент публикации. Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.