Yangi vaqt kristallarining kashfiyoti
Yaqinda ikkita yangi joyda materiyaning vaqt kristali deb ataladigan g'alati shakli paydo bo'ldi. Olimlar shunday kristalni monoammoniy fosfatda yaratdilar, bu haqda may oyidagi Physical Review Letters jurnalida xabar berilgan, boshqa guruh esa uni yulduz shaklidagi zarrachalar bo'lgan suyuq muhitda yaratgan, bu nashr Physical Review nashrida paydo bo'ldi.
Boshqa taniqli misollardan farqli o'laroq, vaqt kristalli monoammonium fosfatdan, u tartibli jismoniy tuzilishga ega bo'lgan qattiq materialdan qilingan, ya'ni. an'anaviy kristall. Hozirgacha kristallar hosil bo'lgan qolgan materiallar tartibsiz bo'lgan. Olimlar birinchi marta 2016 yilda vaqt kristallarini yaratdilar. Ulardan biri nuqsonli olmosdan, ikkinchisi iterbiy ionlari zanjiri yordamida qilingan.
Tuz va kvarts kabi oddiy kristallar uch o'lchovli, tartibli fazoviy kristallarga misoldir. Ularning atomlari o'nlab yillar davomida olimlarga ma'lum bo'lgan takrorlanuvchi tizimni tashkil qiladi. Vaqt kristallari boshqacha. Ularning atomlari vaqti-vaqti bilan pulsatsiyalanuvchi magnit kuch (rezonans) bilan qo'zg'alib, avval bir yo'nalishda, keyin esa boshqa yo'nalishda tebranadi. U deyiladi "belgi".
Vaqt kristalidagi tiqilish ma'lum bir chastotada bo'ladi, garchi o'zaro ta'sir qiluvchi impulslar turli xil rezonanslarga ega. Misol uchun, o'tgan yilgi tajribalardan birida o'rganilgan vaqt kristallaridagi atomlar ularga ta'sir qiluvchi magnit maydon pulsatsiyalarining atigi yarmi chastotasida aylanishdi.
Olimlarning ta'kidlashicha, vaqt kristallarini tushunish atom soatlari, giroskoplar va magnitometrlarning yaxshilanishiga olib keladi va kvant texnologiyasini yaratishga yordam beradi. AQSh Mudofaa ilg‘or tadqiqot loyihalari agentligi (DARPA) so‘nggi yillardagi eng g‘alati ilmiy kashfiyotlardan biri bo‘yicha tadqiqotlar uchun mablag‘ ajratilishini e’lon qildi.
- dedi DARPA dasturi rahbari Gizmodoga, Doktor Roza Alehanda Lukashev. Bu tadqiqotlar tafsilotlari maxfiydir, dedi u. Faqatgina bu atom soatlarining yangi avlodi bo'lib, hozirda foydalanilayotgan murakkab laboratoriya qurilmalariga qaraganda qulayroq va barqaror degan xulosaga kelish mumkin. Ma'lumki, bunday taymerlar ko'plab muhim harbiy tizimlarda, masalan, GPSda qo'llaniladi.
Nobel mukofoti laureati Frank Vilchek
Kristallar haqiqatda kashf etilishidan oldin ular nazariy jihatdan yaratilgan. U bir necha yil oldin amerikalik, Nobel mukofoti laureati tomonidan ixtiro qilingan. Frank Vilchek. Muxtasar qilib aytganda, uning g'oyasi fazaviy o'tishlarda bo'lgani kabi simmetriyani buzishdir. Biroq, nazariy vaqt kristallarida simmetriya nafaqat uchta fazoviy o'lchovda, balki to'rtinchi - vaqt ichida ham buziladi. Vilchek nazariyasiga ko'ra, vaqtinchalik kristallar nafaqat fazoda, balki vaqt ichida ham takrorlanuvchi tuzilishga ega. Muammo shundaki, bu kristall panjaradagi atomlarning tebranishini nazarda tutadi, ya'ni. elektr ta'minotisiz harakatlanishfiziklar imkonsiz va imkonsiz deb hisoblagan narsa.
Mashhur nazariyotchi xohlagan va ehtimol hech qachon bilmaydigan kristallarni biz haligacha bilmasak-da, 2016 yilda Merilend universiteti va Garvard universiteti fiziklari "uzluksiz" (yoki diskret) vaqt kristallarini qurishdi. Bular atomlar yoki ionlar tizimlari bo'lib, ular jamoaviy va tsiklik harakatni namoyish etadilar, ular o'zlarini materiyaning ilgari noma'lum bo'lgan yangi holati kabi tutadilar, eng kichik tebranishlarga chidamli.
Garchi prof. Wilchek, yangi kashf etilgan vaqt kristallari harbiy qiziqishni jalb qilish uchun etarlicha qiziqarli. Va bu etarli darajada muhim ko'rinadi.
