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
04 ноября 2021
Создан микро-наномотор, управляемый энергией видимого света

МНМ не только служат идеальными модельными системами для неравновесной физики, но и обладают большим потенциалом в микрофлюидике и биомедицинских приложениях.

01 ноября 2021
Антитела IgG3 показали высокую эффективность против SARS-CoV-2

Превосходная нейтрализация может быть следствием сшивания спайкового белка SP на поверхности вируса. Это следует учитывать при разработке терапии и вакцин.

28 октября 2021
Байесовская нейронная сеть предсказывает распад компактных планетных систем

Чтобы решить проблему прогнозирования нестабильности компактных систем, современные ученые решили внедрить архитектуру глубокого машинного обучения.

25 октября 2021
Ледяные иглы сплетают узоры из камней в замерзающих пейзажах

Узорчатая почва, определяемая сегрегацией камней в зависимости от их размера, является одной из наиболее поразительно самоорганизующихся характеристик полярных и высокогорных ландшафтов.

21 октября 2021
Экологические кризисы привели к формированию новой геологической эпохи — антропоцен

Эта эпоха стартовала в середине 20-го века и наглядно отражает то большое ускорение, которое началось со времен индустриализации в Европе.

Вся информация


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