Նոր ժամանակի բյուրեղների հայտնաբերում
Նյութի տարօրինակ ձև, որը կոչվում է ժամանակի բյուրեղ, վերջերս հայտնվել է երկու նոր վայրերում: Գիտնականները նման բյուրեղ են ստեղծել մոնամոնիումի ֆոսֆատում, ինչպես նշվում է Physical Review Letters-ի մայիսի համարում, իսկ մեկ այլ խումբ այն ստեղծել է հեղուկ միջավայրում, որը պարունակում է աստղաձեւ մասնիկներ, այս հրապարակումը հայտնվել է Physical Review-ում:
Ի տարբերություն այլ հայտնի օրինակների. ժամանակի բյուրեղ մոնոամոնիումի ֆոսֆատից, այն պատրաստված էր պինդ նյութից՝ պատվիրված ֆիզիկական կառուցվածքով, այսինքն. ավանդական բյուրեղյա. Մնացած նյութերը, որոնցից մինչ այժմ առաջացել են բյուրեղներ, անսարք են։ Գիտնականներն առաջին անգամ ժամանակի բյուրեղներ են ստեղծել 2016 թվականին։ Դրանցից մեկը պատրաստված էր արատներով ադամանդից, մյուսը՝ իտերբիումի իոնների շղթայով։
Սովորական բյուրեղները, ինչպիսիք են աղը և քվարցը, եռաչափ, դասավորված տարածական բյուրեղների օրինակներ են: Նրանց ատոմները կրկնվող համակարգ են կազմում, որը հայտնի է գիտնականներին տասնամյակներ շարունակ: Ժամանակի բյուրեղները տարբեր են: Նրանց ատոմները պարբերաբար թրթռում են սկզբում մի ուղղությամբ, իսկ հետո՝ մյուս ուղղությամբ՝ գրգռված իմպուլսացիոն մագնիսական ուժով (ռեզոնանս)։ Այն կոչվում է "տիզ.
Ժամանակի բյուրեղի տիզը պարունակվում է որոշակի հաճախականության մեջ, թեև փոխազդող իմպուլսներն ունեն տարբեր ռեզոնանսներ։ Օրինակ՝ անցյալ տարվա փորձերից մեկում ուսումնասիրված ժամանակային բյուրեղներում պարունակվող ատոմները պտտվել են դրանց վրա ազդող մագնիսական դաշտի իմպուլսացիաների հաճախականության կեսից միայն։
Գիտնականներն ասում են, որ ժամանակի բյուրեղների ընկալումը կարող է հանգեցնել ատոմային ժամացույցների, գիրոսկոպների և մագնիսաչափերի բարելավմանը և օգնել քվանտային տեխնոլոգիայի ստեղծմանը: ԱՄՆ պաշտպանական առաջադեմ հետազոտական նախագծերի գործակալությունը (DARPA) հայտարարել է վերջին տարիների ամենատարօրինակ գիտական հայտնագործություններից մեկի հետազոտության համար ֆինանսավորման մասին:
- ասել է Gizmodo-ի DARPA ծրագրի ղեկավարը, Դոկտոր Ռոզա Ալեհանդա Լուկաշև. Այս ուսումնասիրությունների մանրամասները գաղտնի են, ասաց նա: Կարելի է միայն եզրակացնել, որ սա ատոմային ժամացույցների նոր սերունդ է, ավելի հարմար և կայուն, քան ներկայումս օգտագործվող բարդ լաբորատոր սարքավորումները: Ինչպես գիտեք, նման ժամանակաչափերը օգտագործվում են շատ կարևոր ռազմական համակարգերում, այդ թվում, օրինակ, GPS-ում:
Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր Ֆրենկ Վիլչեկ
Մինչև բյուրեղների իրական հայտնաբերումը, դրանք տեսականորեն ստեղծվել էին: Այն մի քանի տարի առաջ հորինել է ամերիկացի, Նոբելյան մրցանակակիրը։ Ֆրենկ Վիլչեկ. Մի խոսքով, նրա գաղափարը սիմետրիան կոտրելն է, ինչպես դա տեղի է ունենում փուլային անցումների դեպքում: Այնուամենայնիվ, տեսական ժամանակի բյուրեղներում համաչափությունը կխախտվի ոչ միայն երեք տարածական հարթություններում, այլև չորրորդում` ժամանակի մեջ: Վիլչեկի տեսության համաձայն՝ ժամանակավոր բյուրեղները կրկնվող կառուցվածք ունեն ոչ միայն տարածության մեջ, այլև ժամանակի մեջ։ Խնդիրն այն է, որ սա ենթադրում է ատոմների թրթռում բյուրեղային ցանցում, այսինքն. շարժում առանց էլեկտրամատակարարմանայն, ինչ ֆիզիկոսները համարում էին անհնարին և անհնարին:
Թեև մենք դեռ չգիտենք այն բյուրեղները, որոնք հայտնի տեսաբանը ցանկացել է և, հավանաբար, երբեք չի անի, 2016 թվականին Մերիլենդի և Հարվարդի համալսարանի ֆիզիկոսները կառուցեցին «անջատված» (կամ դիսկրետ) ժամանակային բյուրեղներ: Սրանք ատոմների կամ իոնների համակարգեր են, որոնք ցուցադրում են կոլեկտիվ և ցիկլային շարժում, իրենց պահում են նյութի նախկինում անհայտ նոր վիճակի պես, որոնք դիմացկուն են ամենափոքր խանգարումներին:
Թեև ոչ այնքան անսովոր, որքան պրոֆ. Վիլչեկ, նոր հայտնաբերված ժամանակի բյուրեղները բավական հետաքրքիր են ռազմական հետաքրքրություն գրավելու համար: Եվ դա բավական նշանակալի է թվում:
