Penemuan kristal masa baharu
Teknologi

Penemuan kristal masa baharu

Satu bentuk jirim aneh yang dipanggil kristal masa baru-baru ini muncul di dua lokasi baharu. Para saintis telah mencipta kristal sedemikian dalam monoammonium fosfat, seperti yang dilaporkan dalam edisi Mei Surat Kajian Fizikal, dan kumpulan lain telah menciptanya dalam medium cecair yang mengandungi zarah berbentuk bintang, penerbitan ini muncul dalam Kajian Fizikal.

Tidak seperti contoh terkenal lain, kristal masa daripada monoammonium fosfat, ia diperbuat daripada bahan pepejal dengan struktur fizikal yang teratur, i.e. kristal tradisional. Bahan-bahan selebihnya dari mana kristal masa telah terbentuk setakat ini telah tidak teratur. Para saintis pertama kali mencipta kristal masa pada 2016. Satu daripadanya diperbuat daripada berlian dengan kecacatan, satu lagi dibuat menggunakan rantai ion ytterbium.

Hablur biasa seperti garam dan kuarza adalah contoh kristal spatial tersusun tiga dimensi. Atom mereka membentuk sistem berulang yang diketahui oleh saintis selama beberapa dekad. Kristal masa adalah berbeza. Atom mereka secara berkala bergetar pertama dalam satu arah dan kemudian ke arah yang lain, teruja oleh daya magnet berdenyut (resonans). Ia dikenali sebagai "tandakan'.

Detik dalam kristal masa terkandung dalam frekuensi tertentu, walaupun denyutan yang berinteraksi mempunyai resonans yang berbeza. Sebagai contoh, atom dalam kristal masa yang dikaji dalam salah satu eksperimen tahun lepas berputar pada frekuensi hanya separuh daripada frekuensi denyutan medan magnet yang bertindak ke atasnya.

Para saintis berkata memahami kristal masa boleh membawa kepada penambahbaikan dalam jam atom, giroskop dan magnetometer, dan membantu mencipta teknologi kuantum. Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Pertahanan AS (DARPA) telah mengumumkan pembiayaan untuk penyelidikan ke dalam salah satu penemuan saintifik paling aneh sejak beberapa tahun kebelakangan ini.

- ketua program DARPA memberitahu Gizmodo, Dr Rosa Alehanda Lukashev. Butiran kajian ini adalah sulit, katanya. Orang hanya boleh membuat kesimpulan bahawa ini adalah generasi baru jam atom, lebih mudah dan stabil daripada kemudahan makmal kompleks yang sedang digunakan. Seperti yang anda ketahui, pemasa sedemikian digunakan dalam banyak sistem ketenteraan penting, termasuk, sebagai contoh, GPS.

Pemenang Hadiah Nobel Frank Wilczek

Sebelum kristal masa sebenarnya ditemui, ia diilhamkan secara teori. Ia telah dicipta beberapa tahun yang lalu oleh seorang pemenang Hadiah Nobel Amerika. Frank Wilczek. Pendek kata, ideanya adalah untuk memecahkan simetri, seperti halnya dengan peralihan fasa. Walau bagaimanapun, dalam kristal masa teori, simetri akan dipecahkan bukan sahaja dalam tiga dimensi spatial, tetapi juga dalam keempat - dalam masa. Menurut teori Wilczek, kristal temporal mempunyai struktur berulang bukan sahaja dalam ruang tetapi juga dalam masa. Masalahnya ialah ini membayangkan getaran atom dalam kekisi kristal, i.e. pergerakan tanpa bekalan kuasaapa yang dianggap oleh ahli fizik sebagai mustahil dan mustahil.

Walaupun kita masih tidak mengetahui kristal yang dikehendaki oleh ahli teori terkenal itu, dan mungkin tidak akan pernah, pada tahun 2016 ahli fizik di Universiti Maryland dan Universiti Harvard membina kristal masa "tidak berterusan" (atau diskret). Ini adalah sistem atom atau ion yang menunjukkan gerakan kolektif dan kitaran, berkelakuan seperti keadaan jirim baharu yang tidak diketahui sebelum ini, tahan terhadap gangguan yang sedikit.

Walaupun tidak luar biasa seperti Prof. Wilczek, kristal masa yang baru ditemui cukup menarik untuk menarik minat ketenteraan. Dan nampaknya cukup signifikan.

Tambah komen