Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Получен discrete time crystal с помощью конденсата Бозе-Эйнштейна

Получен discrete time crystal с помощью конденсата Бозе-Эйнштейна

28 ноября 2019


Так называемый «пространственно-временной кристалл», который удалось создать ученым еще в прошлом году, мало имеет отношение к пространству и времени, как таковым. То есть это не тот кристалл, который может телепортироваться и путешествовать во времени. Изначально существовала концепция проекта time crystal или просто «кристалла времени». Заключалась она в в создании кристалла, сравнимого по своему поведению с идеальным маятником, которому «время — не помеха». Получается, что такой кристалл времени должен обладать структурой, которая повторяет себя при некоторых пространственных сдвигах в условиях беспрерывно текущего времени. Подобная структура неидеальна в равновесной системе, поскольку даже минимальная энергия, которую получает эта система, выводит ее из своего равновесия. Именно поэтому понятие периодичности исчезает с течением времени.

info30-05-19-imgs_SMM_Feb_2019_0016_18

Желая избавиться от этой зависимости, учёные разрабатывали условия, при которых возможно создание кристалла в дискретном времени динамической системы, или discrete time crystal. Для этого они оказывали на систему совокупность некоторых воздействий извне, нарушающих симметрию сдвигов во времени, при этом сохраняя в них инвариантность. Собственно, в таких условиях им удалось наблюдать возникновения структуры с свойствами «временной жесткости», плавления и кристаллизации. И все это возможно при изменении сил взаимодействия между частицами системы. Такие свойства вполне сходны со свойствами кристаллов, поэтому структуру так и назвали — кристалл.

Дело происходило в 2016 году, и за последние несколько лет ученые пытались распространить свойства структуры не только на время, но и на пространство, то есть придать ей периодичность в обоих измерениях. Для этого было решено использовать конденсат Бозе-Эйнштейна (холодных атомов натрия). Используя лабораторное оборудование, в частности лазеры, удерживающие цилиндрическую форму облака конденсата, удалось задать шаг дискретного времени, колебания плотности атомов и, таким образом, сформировать самый настоящий кристалл, структура которого обладает устойчивостью во времени и пространстве. Удивил ученых еще и тот факт, что поведение структуры полностью совпадает с предполагаемыми результатами — описать это поведение возможно с помощью уравнений Гросса-Питаевского, даже не опираясь на новые эффекты, которые, собственно, и не возникли в ходе экспериментов.

Другая информация

21 января 2021
Учёные нашли терпение в головном мозге мышей

Для получения ответа на свой вопрос они изучили серотонинергическую систему, связанную с двумя участками префронтальной коры — ее орбитофронтальная и медиальная части.

18 января 2021
Парадокс Клейна подтверждён спустя почти 100 лет

Ученые попытались объяснить физический парадокс, который связан с задачей о туннелировании частиц.

14 января 2021
Размер шмелей повлиял на их разборчивость при выборе цветков

Зоологи утверждают, что крупные особи шмелей особым образом выбирают цветки, их приемы в выборе отличны от приемов особей шмелей поменьше.

11 января 2021
Европейский зонд Solar Orbiter пролетел мимо Венеры

27 декабря 2020 года аппарат прошел около второй планеты Солнечной системы, изменив наклонение орбиты, скорректировав путь до орбиты Солнца.

07 января 2021
Чип с метаповерхностью работает как магнито-оптическая система

Магнито-оптические ловушки — слишком сложные по устройству и громоздкие конструкции, поэтому ученые собрали альтернативную установку, работающую ничуть не хуже.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!