Учёные-физики из Университета Вашингтона совершили прорыв, создав уникальную форму временной материи – квазикристалл времени. Этот феномен представляет собой новое состояние вещества, которое ломает традиционные представления о течении времени и характере движения.
Как известно, обычные кристаллы, такие как алмаз или кварц, обладают регулярной структурой, где атомы образуют повторяющиеся узоры в пространстве. Однако временные кристаллы имеют более сложную организацию: их структура воспроизводится не только в пространстве, но и во времени. Эти объекты «тактически» вибрируют с определённой частотой, что делает их четырёхмерными объектами – три измерения пространства плюс одно временное.
Первоначально временные кристаллы были синтезированы учёными из Университета Мэриленда в 2016 году. Новое достижение команды из Университета Вашингтона заключается в создании квазикристалла времени – фазы материи, которую можно назвать революционной.
Ключевая особенность квазикристаллов состоит в том, что их колебания происходят с различными, но чётко структурированными частотами. В отличие от классических временных кристаллов, где все элементы движутся синхронно, здесь образуется своего рода многоголосие, напоминающее музыкальную гармонию вместо простой мелодической линии.
Для генерации этого необычного состояния исследователи использовали небольшой кусочек алмаза диаметром всего несколько миллиметров. Алмаз подвергался воздействию азотных пучков, которые выталкивали атомы углерода, создавая микроскопические полости. Впоследствии образовавшиеся «пустоты», размером порядка одного микрона (тысячной доли миллиметра), заполнили электроны, взаимодействующие между собой на квантовом уровне.
Чтобы запустить ритмические колебания в системе, учёные применили микроволновую стимуляцию, которая синхронизировала движение частиц по времени.
Важное свойство временных кристаллов – высокая чувствительность к внешним воздействиям, таким как магнитные поля и другие квантовые силы. Специалисты полагают, что этот эффект может стать основой для разработки сверхточных датчиков нового поколения, способных работать на принципах квантовой механики.
