Физики из Университета Вашингтона в США разработали новый тип временного кристалла — квазикристалл времени, который представляет собой уникальную фазу материи, меняющую наши представления о движении и времени. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review X (PRX).
Традиционные кристаллы, такие как алмазы и кварц, характеризуются упорядоченной структурой, в которой атомы регулярно повторяются в пространстве. Временные кристаллы же отличаются тем, что частицы демонстрируют периодическое поведение не только в пространственном, но и во временном измерении. Они «тикают» с постоянной частотой, что добавляет им измерение времени.
Обычные временные кристаллы известны с 2016 года, когда первый из них был создан в Университете Мэриленда. Однако группа из Вашингтонского университета сделала шаг вперед, возникнув с созданием квазикристалла времени — совершенно новой материи.
В отличие от обычных временных кристаллов, в которых все частицы колеблются с одной частотой, квазикристаллы времени колеблются с различными, но строго организованными частотами, напоминая аккорд в музыке.
«Мы уверены, что впервые создали настоящий квазикристалл времени», — заявил главный автор работы Гуанхуэй Хэ.
Для создания квазикристаллов исследователи использовали небольшой фрагмент алмаза, размером в несколько миллиметров, подвергнув его воздействию пучков азота, что позволило вытолкнуть атомы углерода и создать микроскопические пустоты. Эти пустоты заполнялись электронами, взаимодействующими на квантовом уровне.
Квазикристаллы имеют более миллиона таких пустот, каждая из которых составляет около одного микрометра. Для инициирования колебаний в кристалле команда применяла микроволновые импульсы, создавая организованный ритм во времени.
Временные кристаллы подвержены влиянию магнитных полей и других квантовых сил, что делает их многообещающей основой для разработки высокоточных квантовых датчиков. «Создание квазикристалла времени — значимый шаг в направлении использования таких систем в квантовых технологиях», — отметил Чонг Зу.
Как сообщалось ранее — Медики разработали спецметоды для лечения отравившихся на операции «Поток» бойцов