کریستال های زمان 'غیرممکن' هستند اما از فیزیک کوانتومی پیروی م | انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر

کریستال های زمان "غیرممکن" هستند اما از فیزیک کوانتومی پیروی می کنند!!!

برای مدتی طولانی اعتقاد بر این بود که [وجود] کریستال های زمان غیرممکن هستند؛ زیرا به نظر می رسد حرکت دائمی آنها، قوانین فیزیک را به چالش می کشد. با این حال، دانشمندان با استفاده از فیزیک کوانتوم، نه تنها کریستال‌های زمان را ایجاد کرده‌اند، بلکه اکنون نشان داده‌اند که پتانسیل انرژی دادن به دستگاه‌های مفید را در آینده دارند.
دانشمندان اولین سیستم دو جسمی "کریستال زمان" را در آزمایشی ایجاد کردند که به نظر می رسد قوانین فیزیک را منحرف می کند.
اعتقاد بر این بود که کریستال های زمان غیرممکن هستند؛ زیرا از اتم هایی ساخته شده اند که حرکتی بی پایان دارند. این کشف که (2 ژوئن 2022) در مجله Nature Communications منتشر شد.
کریستال‌های زمان با یک کریستال استاندارد - مانند فلزات یا سنگ‌ها - که از اتم‌هایی تشکیل شده‌اند که در یک الگوی تکرارشونده منظم در فضا مرتب شده‌اند، متفاوت هستند.
کریستال های زمان برای اولین بار در سال 2012 توسط برنده جایزه نوبل، فرانک ویلچک، نظریه پردازی و در سال 2016 شناسایی شدند. کریستال های زمان خاصیت عجیبی را از خود نشان می دهند که در زمان ثابت هستند و بدون ورودی خارجی حرکت می کنند. اتم های آنها به طور مداوم در حال نوسان هستند، می چرخند یا ابتدا در یک جهت و سپس در جهت دیگر حرکت می کنند.
دکتر سامولی اوتی، عضو EPSRC، نویسنده اصلی از گروه فیزیک دانشگاه لنکستر، توضیح داد: «همه می‌دانند که ماشین‌های حرکت دائمی، غیرممکن هستند. با این حال، در فیزیک کوانتومی تا زمانی که چشمانمان را بسته نگه داریم، حرکت دائمی مشکلی ندارد. با گذر از این شکاف می‌توانیم کریستال‌های زمان بسازیم».
«به نظر می رسد که قرار دادن دو تا از آنها در کنار هم به زیبایی کار می کند، حتی اگر کریستال های زمان در وهله اول وجود نداشته باشند و ما از قبل می دانیم که آنها در دمای اتاق نیز وجود دارند».
یک «سیستم دو سطحی(two_level)» بلوک اصلی سازنده یک کامپیوتر کوانتومی است. از کریستال های زمان می توان برای ساخت دستگاه های کوانتومی که در دمای اتاق کار می کنند، استفاده کرد.
یک تیم بین المللی از محققان دانشگاه لنکستر، رویال هالووی لندن، موسسه لاندو و دانشگاه آلتو در هلسینکی، کریستال های زمان را با استفاده از هلیوم-3 که ایزوتوپ کمیاب هلیوم با یک نوترون از دست رفته است، مشاهده کردند. این آزمایش در دانشگاه آلتو انجام شد.
آنها هلیوم-3 ابر سیال را تا حدود یک ده هزارم درجه از صفر مطلق (0.0001K یا 273.15- درجه سانتیگراد) خنک کردند. محققان دو کریستال زمان را در داخل ابر سیال ایجاد و آنها را لمس کردند. سپس دانشمندان برهم کنش دو کریستال زمان را همانطور که توسط فیزیک کوانتومی توصیف شده است، مشاهده کردند.

مترجم: زهرا یاسر

منبع خبر:

Bending the Laws of Physics: Time Crystals “Impossible” but Obey Quantum Physics
https://scitechdaily.com/bending-the-laws-of-physics-time-crystals-impossible-but-obey-quantum-physics/

@PSA_AUT