Jeilio universiteto fizikų komanda įrodė, kad net vaikas gali užsiimti Nobelio premijos laureato atrastų paslaptingų „laiko kristalų“sinteze!
2012 m. Nobelio premijos laureatas fizikoje Frankas Wilczekas pasiūlė egzistuoti naujo tipo kristalams. Nors dauguma kristalų turi tokią struktūrą, kuri kartojasi dviem ar trimis matmenimis, Wilczekas pristatė kristalo, kuris savo struktūrą kartoja keturis kartus, koncepciją: trys iš jų atitinka erdvės matmenis, o ketvirtasis - laiko matmenis. Šią hipotetinę struktūrą jis pavadino „laiko kristalu“, ir tik pernai mokslininkai sugalvojo, kaip juos sintetinti laboratorijoje.
Laiko kristalai
Neseniai paskelbti tyrimai parodė, kad pagarsėję laiko kristalai egzistuoja ne tik kaip mokslininkų laboratorinės veiklos produktas. Paaiškėjo, kad panašios struktūros gali susiformuoti ir natūralioje aplinkoje, o pats procesas yra daug paprastesnis, nei įsivaizdavo ekspertai. Tai yra didelė žmonijos sėkmė: Wilczeko kristalai gali būti naudojami praktiniais tikslais, pavyzdžiui, norint sukurti ypač tikslius atominius laikrodžius, naujos kartos giroskopus ir kitus prietaisus.
Laiko kristalai veikia labai keistai, veikiami elektromagnetinių bangų. Tokiame kristale visos molekulės sukasi tam tikra kryptimi, o su kiekvienu nauju EM impulsu jis keičiasi. Bet net jei impulsai nesistemingi, sukimosi kryptis vis tiek keičiasi reguliariais intervalais, dėl to laiko kristalus galima naudoti kaip laiko intervalų matą, tai yra kaip universalų laikrodį.
„Tai gali padaryti net vaikas“
Reklaminis vaizdo įrašas:
Praėjusiais metais mokslininkai sugalvojo, kaip sukurti šiuos kristalus laboratorijoje, naudojant gana sudėtingą metodą, kai lazeriais reikia prispausti iterbio atomų rinkinį. Tačiau naujas Jeilio universiteto fizikų darbas įrodė, kad sintetinti laiko kristalus yra taip lengva, kad vaikas gali tai padaryti tiesiogine to žodžio prasme. Jie nustatė, kad įprastų monoamonio fosfato kristalų viduje susidaro laikini kristalai, kurie dažnai naudojami „jaunų chemikų“rinkiniuose ir kituose mokomuosiuose žaisluose, kurių dėka namuose galite užsiauginti gražų kristalą. Teoriškai kiekviena tokia struktūra gali paslėpti Wilczeko kristalus. Tyrimo autorius Seanas Barrettas pastebi, kad fizikams tai gali būti tik naudinga, nes kuo pigesnis ir paprastesnis procesas, tuo lengviau jį tirti. Dabar jie turi išsamiai suprasti laiko kristalų sintezės mechanizmą ir nustatyti, kaip tiksliai juos galima panaudoti technologinės pažangos labui.
Vasilijus Makarovas