Όπως μια αέναη μηχανή κίνησης, ένας κρύσταλλος χρόνου κυλά για πάντα μεταξύ των καταστάσεων χωρίς να καταναλώνει ενέργεια. Οι φυσικοί ισχυρίζονται ότι δημιούργησαν αυτή τη νέα φάση ύλης μέσα σε έναν κβαντικό υπολογιστή.
Σε ένα εκτύπωμα που δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο το βράδυ της Πέμπτης, ερευνητές της Google σε συνεργασία με φυσικούς του Στάνφορντ, του Πρίνστον και άλλων πανεπιστημίων λένε ότι χρησιμοποίησαν τον κβαντικό υπολογιστή της Google για να δείξουν έναν πραγματικό «κρύσταλλο χρόνου». Επιπλέον, μια ξεχωριστή ερευνητική ομάδα ισχυρίστηκε νωρίτερα αυτόν τον μήνα ότι δημιούργησε ένα κρύσταλλο χρόνου σε ένα διαμάντι.
Μια νέα φάση της ύλης που οι φυσικοί προσπαθούν να πραγματοποιήσουν για πολλά χρόνια, ένας κρύσταλλος χρόνου είναι ένα αντικείμενο του οποίου τα μέρη κινούνται σε έναν κανονικό, επαναλαμβανόμενο κύκλο, διατηρώντας αυτή τη σταθερή αλλαγή χωρίς να καίει καμία ενέργεια.
"Το αποτέλεσμα είναι καταπληκτικό: αποφεύγεται ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής", δήλωσε ο Roderich Moessner , διευθυντής του Ινστιτούτου Max Planck for the Physics of Complex Systems στη Δρέσδη της Γερμανίας και συν-συγγραφέας στο έγγραφο της Google. Αυτός είναι ο νόμος που λέει ότι η αταξία αυξάνεται πάντα.
Οι κρύσταλλοι του χρόνου είναι επίσης τα πρώτα αντικείμενα που σπάνε αυθόρμητα τη "συμμετρία μετάφρασης του χρόνου", τον συνηθισμένο κανόνα ότι ένα σταθερό αντικείμενο θα παραμείνει το ίδιο διαχρονικά. Ένας κρύσταλλος χρόνου είναι σταθερός και συνεχώς μεταβαλλόμενος, με ειδικές στιγμές που έρχονται σε περιοδικά χρονικά διαστήματα.
Ο κρύσταλλος χρόνου είναι μια νέα κατηγορία φάσεων ύλης, διευρύνοντας τον ορισμό του τι είναι φάση. Όλες οι άλλες γνωστές φάσεις, όπως το νερό ή ο πάγος, βρίσκονται σε θερμική ισορροπία: τα συστατικά τους άτομα έχουν εγκατασταθεί στην κατάσταση με τη χαμηλότερη ενέργεια που επιτρέπεται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και οι ιδιότητές τους δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Ο κρύσταλλος του χρόνου είναι η πρώτη φάση "εκτός ισορροπίας": Έχει τάξη και τέλεια σταθερότητα παρά το γεγονός ότι βρίσκεται σε διεγερμένη και εξελισσόμενη κατάσταση.
"Αυτός είναι ο εντελώς νέος και συναρπαστικός χώρος στον οποίο δουλεύουμε τώρα", δήλωσε η Βεντίκα Χεμάνι , φυσικός συμπυκνωμένης ύλης τώρα στο Στάνφορντ, η οποία ανακάλυψε τη φάση του μυθιστορήματος ενώ ήταν μεταπτυχιακή φοιτήτρια και συν-συγγραφέας της νέας εργασίας με την ομάδα της Google.
"Το αποτέλεσμα είναι καταπληκτικό: αποφεύγεται ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής", δήλωσε ο Roderich Moessner , διευθυντής του Ινστιτούτου Max Planck for the Physics of Complex Systems στη Δρέσδη της Γερμανίας και συν-συγγραφέας στο έγγραφο της Google. Αυτός είναι ο νόμος που λέει ότι η αταξία αυξάνεται πάντα.
Οι κρύσταλλοι του χρόνου είναι επίσης τα πρώτα αντικείμενα που σπάνε αυθόρμητα τη "συμμετρία μετάφρασης του χρόνου", τον συνηθισμένο κανόνα ότι ένα σταθερό αντικείμενο θα παραμείνει το ίδιο διαχρονικά. Ένας κρύσταλλος χρόνου είναι σταθερός και συνεχώς μεταβαλλόμενος, με ειδικές στιγμές που έρχονται σε περιοδικά χρονικά διαστήματα.
Ο κρύσταλλος χρόνου είναι μια νέα κατηγορία φάσεων ύλης, διευρύνοντας τον ορισμό του τι είναι φάση. Όλες οι άλλες γνωστές φάσεις, όπως το νερό ή ο πάγος, βρίσκονται σε θερμική ισορροπία: τα συστατικά τους άτομα έχουν εγκατασταθεί στην κατάσταση με τη χαμηλότερη ενέργεια που επιτρέπεται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και οι ιδιότητές τους δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Ο κρύσταλλος του χρόνου είναι η πρώτη φάση "εκτός ισορροπίας": Έχει τάξη και τέλεια σταθερότητα παρά το γεγονός ότι βρίσκεται σε διεγερμένη και εξελισσόμενη κατάσταση.
-Ο βραβευμένος με Νόμπελ φυσικός Frank Wilczek συνέλαβε την ιδέα το 2012, ενώ δίδασκε σε μια τάξη για συνηθισμένους (χωρικούς) κρυστάλλους. «Εάν σκέφτεστε για τους κρυστάλλους στο διάστημα, είναι πολύ φυσικό επίσης να σκεφτείτε την ταξινόμηση της κρυσταλλικής συμπεριφοράς εγκαίρως», είπε στο περιοδικό αυτό πολύ καιρό μετά. Δείτε περισσότερα