Nowy przełom może przenieść kryształy czasu z laboratorium do prawdziwego świata

Właśnie zbliżyliśmy się o kolejny krok do kryształów czasu, które mogą mieć praktyczne zastosowania.

Wyprodukuj nową pracę eksperymentalną w temperaturze pokojowej kryształ czasu W systemie, który nie jest odizolowany od otoczenia.

Naukowcy twierdzą, że toruje to drogę kryształom czasu w skali chipa, które można wykorzystać w rzeczywistych warunkach, z dala od drogiego sprzętu laboratoryjnego wymaganego do ich działania.

„Kiedy energia w twoim systemie eksperymentalnym jest wymieniana z otoczeniem, rozpraszanie i hałas działają w parze, aby zniszczyć porządek chronologiczny” Inżynier Hussein Taheri mówi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside.

„Na naszej platformie optycznej system zapewnia równowagę między zyskiem a stratą w tworzeniu i utrzymywaniu kryształów czasu”.

Kryształy czasu, czasami nazywane kryształami czasoprzestrzeni, których istnienie zostało już potwierdzone zaledwie kilka lat temu, są tak samo fascynujące, jak sama nazwa wskazuje. Jest to faza materii, podobnie jak zwykłe kryształy, z bardzo ważną dodatkową właściwością.

W zwykłych kryształach atomy składowe są ułożone w a Stała struktura kraty 3D Dobrym przykładem jest sieć atomowa diamentu lub kryształu kwarcu. Te powtarzające się synapsy mogą różnić się konfiguracją, ale w obrębie określonej formacji nie poruszają się zbytnio; Powtarzają się tylko przestrzennie.

W czasie kryształy, atomy zachowują się nieco inaczej. Oscyluje, obracając się najpierw w jednym kierunku, potem w drugim. Te oscylacje – określane jako „tick” – są zablokowane na regularnej i określonej częstotliwości. Tam, gdzie regularna struktura krystaliczna powtarza się w przestrzeni, powtarza się w kryształach czasu w przestrzeni i czasie.

Do badania kryształów czasu naukowcy często używają kondensatów Bosego-Einsteina quasicząstki magnon. Muszą być przechowywane w bardzo niskich temperaturach, bardzo zbliżonych do zera absolutnego. Wymaga to wysoce specjalistycznego i zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego.

W swoich nowych badaniach Taheri i jego zespół stworzyli kryształ czasu bez przechłodzenia. Ich kryształy czasowe były optycznymi układami kwantowymi tworzonymi w temperaturze pokojowej. Najpierw wzięli mały microsonor, dysk wykonany ze szkła z fluorku magnezu o średnicy zaledwie jednego milimetra. Następnie zbombardowali tę optyczną przemianę wiązkami laserowymi.

Samozachowawcze subharmoniczne występy (solitony) generowane przez częstotliwości generowane przez dwie wiązki laserowe wskazywały na tworzenie się kryształów czasu. System tworzy obrotową pułapkę sieciową dla cewek optycznych, które następnie wyświetlają ruch obrotowy.

Użyj zespołu, aby utrzymać integralność systemu w temperaturze pokojowej blokada samowtrysku, technologia, która zapewnia, że ​​wyjście lasera zachowuje określoną częstotliwość optyczną. Oznacza to, że system można przetransportować z laboratorium i wykorzystać w zastosowaniach terenowych – twierdzą naukowcy.

Oprócz możliwych przyszłych badań właściwości kryształów czasu, takich jak przejścia fazowe i interakcje kryształów czasu, system może być używany do wykonywania nowych pomiarów samego czasu. Kryształy czasu mogą pewnego dnia połączyć się w Komputery kwantowe.

„Mamy nadzieję, że ten system fotoniczny może być używany w kompaktowych i lekkich źródłach RF o doskonałej stabilności, a także w precyzyjnym pomiarze czasu”. Taheri mówi.

Badania zespołu zostały opublikowane w: Komunikacja przyrodnicza.