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

20 января
Тест-системы на основе биочипов ознаменовали новый этап в диагностике заболеваний

На сегодняшний день биочипы являются основным механизмом в решении ряда задач современной персонифицированной медицины.

16 января
Каннабидиол показал высокую эффективность при приступах эпилепсии

Каннабидиол стал одним из центральных веществ для изучения его эффективности против эпилептических припадков. Учёные смогли доказать в ходе предварительных испытаний, что это вещество действительно работает в указанном направлении.

13 января
Синтезирован углеводород с увеличенной длиной ковалентных связей

Кристаллические структуры органических молекул из определенного количества блоков могут похвастаться тем, что входящие в них углерод-углеродные связи могут иметь длину до 0,171 нанометра.

09 января
Ученые ищут связь между детской смертностью и биологическим старением

Ученые выяснили, что уже на начальном этапе жизни, на стадии развития эмбриона человека, можно наблюдать необычайно высокую смертность.

06 января
Ученые рассказали о том, что представляет собой ротавирус

Кишечный грипп, или ротавирус, на самом деле не совсем грипп, однако признаки его проявления в организме вполне могут характеризоваться этим видом вируса.

Вся информация