Čas sa dá „zamraziť“ do kryštálov. Vedci z Viedne objavili niečo nevídané, čo mení chápanie hmoty
Fyzici z Viedne posunuli hranice nášho chápania hmoty aj času. Objavili totiž dva nové typy kvantových časových kryštálov, ktoré sa neformujú v priestore ako diamanty či soľ, ale priamo v čase. Namiesto pravidelných priestorových štruktúr tu atómy vytvárajú stály rytmus oscilácií, ktorý vzniká bez vonkajšieho impulzu.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČas sa tak môže usporiadať do podoby kryštálovej fázy, čo je jav, ktorý ešte donedávna patril len do sféry teórie. Objav publikovaný v časopise Physical Review Letters tak rozširuje náš pohľad na neekvilibrium v hmote a potvrdzuje, že aj čas môže kryštalizovať. Nie len ako metafora, ale ako reálny dôsledok kvantovej fyziky.
Čas sa dá „zamraziť“ do kryštálov
Tradičný kryštál vzniká, keď sa častice v kvapaline ochladia a usporiadajú do opakujúcej sa mriežky. Symetria tekutiny sa naruší a objaví sa poriadok. Fyzici sa už viac než desať rokov pýtali, či by podobné narušenie symetrie nemohlo nastať aj v čase. Mohol by sa kvantový systém s jednotným priebehom spontánne premeniť na štruktúru, ktorá si vytvorí vlastný rytmus?
Práve túto otázku preskúmal tím Thomasa Pohla na TU Wien a našiel odpoveď. Pomocou detailných modelov odhalili dve nové fázy, ktoré označili ako qCTC-I a qCTC-II. Prvá fáza zodpovedá predchádzajúcim predpovediam, no pretrváva aj pri reálnych kvantových fluktuáciách. Druhá fáza bola nečakaná – objavila sa výhradne vďaka kvantovým koreláciám medzi časticami. Ide o správanie, ktoré nemožno vysvetliť iba priemernými vlastnosťami jednotlivých častíc.

Výskumníci študovali Rydbergovské atómové polia, teda sústavy častíc schopných existovať v troch energetických stavoch. Zistili, že práve táto komplexnosť je kľúčová. V jednoduchších systémoch so spinom ½ efekt vôbec nenastal. Navyše zaujímavým zistením bolo, že aj únik energie zo systému (takzvaná disipatívna strata) nebrzdí oscilácie, ale naopak ich stabilizuje.
Pre vznik časového kryštálu je tak nevyhnutné, aby častice mali aspoň tri úrovne stavov. To otvára otázku, či by sa podobné javy mohli objaviť aj v molekulách alebo tuhých materiáloch. Podľa vedcov ide o nový druh kolektívneho správania mnohých častíc, ktoré vzniká len vďaka zvláštnym pravidlám kvantovej mechaniky.
Najdôležitejšie však je, že tieto výsledky nemusia ostať iba na papieri. Parametre použité v modeloch sú dosiahnuteľné už dnes v laboratóriách s Rydbergovskými atómami. Znamená to, že prvé experimentálne potvrdenie qCTC-I a qCTC-II môže prísť už v blízkej budúcnosti. Najmä druhá fáza by mohla byť extrémne stabilná a odolná voči stratám energie, čo by z nej urobilo ideálne prostredie pre nové kvantové technológie.
Časové kryštály by mohli priniesť presnejšie atómové hodiny, nové typy pamäťových zariadení a lepšie metódy prenosu informácií. Navyše poskytujú cenný nástroj na skúmanie entanglementu a disipatívnych javov, ktoré sú základom budúcich kvantových počítačov.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci robia pri kúrení zbytočné chyby. Pozri si jednoduché tipy, ako znížiť účty za energie

Nový akčný film práve dorazil online aj s dabingom. Svet v ňom ovládli monštrá

Myslel som si, že za kvalitné slúchadlá treba zaplatiť viac. Tieto mi však zmenili názor (RECENZIA)

Blízko Zeme našli novú planétu. Dlhé roky sa skrývala pred zrakmi astronómov

Vedci vytvorili robotického psa riadeného ľudskými mozgovými bunkami. Výsledok pripomína sci-fi
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

„Nech zhorí všetko, čo mám.“ Oski Barami odišiel do USA, pripúšťa aj život bez návratu

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

„Nech zhorí všetko, čo mám.“ Oski Barami odišiel do USA, pripúšťa aj život bez návratu

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

