Zlomový bod vo fyzike. Prvýkrát v histórii sme zachytili na video osciláciu časového kryštálu
Vedcom sa podarilo nemysliteľné. Vôbec poprvýkrát v histórii dokázali zaznamenať oscilácie časového kryštálu. Na vytvorenie záznamu poslúžil mikroskop STXM (Scanning Transmission X-ray Microscope) nachádzajúci sa v zariadení BESSY II (Berlin Electron Storage Ring Society for Synchrotron Radiation) v Nemecku. O téme informoval portál ScienceAlert.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneNie je to iba výmysel zo sci-fi filmu
Časové kryštály, v niektorých prípadoch označované aj ako časopriestorové kryštály alebo STC (Space-Time Crystal), sú unikátne štruktúry, ktoré svojim spôsobom môžu pripomínať „klasické“ kryštály. Existenciu časových kryštálov predpovedal teoretický fyzik a laureát Nobelovej ceny Frank Wilczek ešte v roku 2012. Ich existencia bola potvrdená v roku 2017, kedy sa vedcom z University of Maryland a Harvardu podarilo pri ultra-nízkych teplotách vytvoriť iba nanometer veľký časový kryštál, upozornil portál Vice.

V novej štúdii publikovanej v žurnále Physical Review Letters sa skupine nemeckých a poľských vedcov nielenže podarilo vytvoriť STC pri izbovej teplote, ale rovno zaznamenať priebeh oscilácií na video.
Presnejšie tím odborníkov zaznamenal oscilácie len mikrometer veľkého časového kryštálu vyrobeného z magnónu navyše pri izbovej teplote. Video bolo nasnímané prostredníctvom ultra-presného STXM mikroskopu nazývaného Maxymus, ktorý podľa spoluautorky štúdie Giseli Schütz dokáže s mimoriadne vysokou citlivosťou zaznamenávať magnetické javy. Samotné video bolo natočené rýchlosťou až 40 miliárd snímok za sekundu, upozorňuje portál TechExplorist.
Ako sme už spomínali, časové kryštály sú svojim spôsobom podobné „klasickým“ kryštálom, avšak disponujú jednou veľmi špecifickou vlastnosťou. „Klasický“ kryštál je fyzikálne a chemicky rovnorodé teleso s pravidelnou trojrozmernou štruktúrou. Časové kryštály sa, ale na rozdiel od tých klasických, periodicky opakujú nielen v priestore, ale i v čase.
Oscilácie časového kryštálu zaznamenané na video
K štúdiu časových kryštálov sa zvyčajne používajú ultra-chladné magnónovéBose-Einsteinové kondenzáty (BEC). BEC sú považované za piate skupenstvo hmoty a predstavujú kvantovo mechanické skupenstvo bozónov vyskytujúce sa pri teplotách blízkych absolútnej nule. Viac podrobných informácií o BEC, ale aj tom ako dopomohli pri objavení nového druhu supravodivosti nájdeš na tomto odkaze.
Autori štúdie však ku svojmu experimentu pristupovali úplne iným spôsobom. Fyzik Nick Träger spolu so svojim tímom vytvorili mikroskopickú anténu, na ktorú umiestnili pás magnetického materiálu nazývaného permalloy (mäkká zliatina niklu a železa obsahujúca 75 až 80 % niklu).
Následne cez anténu začali vysielať rádiofrekvenčný prúd, čím dokázali generovať oscilačné magnetické pole, ktoré bolo zdrojom energie pre stimulovanie magnónov v magnetickom páse. Pohybujúce sa magnóny potom kondenzovali do vzoru opakujúceho sa v priestore aj v čase.
Magnón je kvazičastica, respektíve koherentné vybudenie elektrónového spinu v materiáli.
Zaujímavosťou je tiež to, že na rozdiel od stojatého vlnenia (jav, kedy má vlnová funkcia v istých polohách hodnotu konštantnú v čase) sa tento vzor vytvoril skôr, ako sa dve zbiehajúce sa vlny vôbec mohli stretnúť a interferovať, čo indikuje, že ide kvantový jav.

Na videu teda môžeme vidieť akési postupne blednúce pásy, ktoré predstavujú absorpciu röntgenového žiarenia štruktúrou magnetického vlnovodu. Tmavé oblasti poukazujú na miesta, kde sa absorbovalo viac röntgenového žiarenia, svetlé naopak na miesta kde došlo k menšej absorpcii. Konečným výsledkom je vizualizácia periodických oscilácií v priestore aj v čase.
Ako píše portál Futurism, ide o prelomový objav, keďže doteraz sme boli schopní pozorovať STC štruktúry iba pri ultra-nízkych teplotách a v štruktúrach veľkých iba niekoľko nanometrov. Vďaka tomuto novému výskumu však vieme, že časové kryštály je možné pozorovať aj vo väčších mierach, mikrometroch, a to na navyše pri izbovej teplote.
Výsledky výskumu tiež naznačujú, že časový kryštál zložený z magnónov môže interagovať s inými magnónmi, s ktorými príde do kontaktu.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Na Marse sa nachádzajú zvláštne vzorce. Curiosity objavilo masívne pole čudných útvarov

Einstein ju označil za svoju „najväčšiu hlúposť“. Vedci vzkriesili jeho zavrhnutú rovnicu o vesmíre

Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém

Vedci vytvorili nový hybridný materiál. Z vody, vzduchu a slnka vyrába známy peroxid

Tento „počítač“ potrebuje živiny namiesto zásuvky. Jeho súčiastkami sú geneticky upravené baktérie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

700-tisíc eur za najdrahšie „Géčko“ na Slovensku. Auto mafiánov aj influenceriek má za sebou 47 rokov nepretržitej výroby

Štát tejto skupine Slovákov požičia až 180-tisíc eur s úrokom 1 %: Na lacnú hypotéku ti zostáva už len týždeň

Plat nad 1 500 eur len s maturitou a pridelená zbraň: Finančná správa hľadá Slovákov na viaceré pozície

Zákaz vstupu do vody na celom pobreží: Španielske letovisko uzavrelo pláže, dôvodom sú vysoké hodnoty nebezpečnej baktérie

Známa sieť parfumérií mizne zo Slovenska. Za 5 rokov prerobila vyše 7 miliónov eur a zostáva jej 7 predajní
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- 8 mesiacov ticha sa skončilo. HBO rozhodlo o osude najlepšieho hororu súčasnosti
- 15 filmov a 40 hodín času. Marvel ukázal, čo všetko treba vidieť pred filmovou udalosťou roka
- Tri roky čakania sa skončili. Epická sci-fi sa konečne ukázala, poznáme aj dátum premiéry
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
-
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Tri roky čakania sa skončili. Epická sci-fi sa konečne ukázala, poznáme aj dátum premiéry
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
- 15 filmov a 40 hodín času. Marvel ukázal, čo všetko treba vidieť pred filmovou udalosťou roka
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Tri roky čakania sa skončili. Epická sci-fi sa konečne ukázala, poznáme aj dátum premiéry
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

700-tisíc eur za najdrahšie „Géčko“ na Slovensku. Auto mafiánov aj influenceriek má za sebou 47 rokov nepretržitej výroby

Štát tejto skupine Slovákov požičia až 180-tisíc eur s úrokom 1 %: Na lacnú hypotéku ti zostáva už len týždeň

Plat nad 1 500 eur len s maturitou a pridelená zbraň: Finančná správa hľadá Slovákov na viaceré pozície

Zákaz vstupu do vody na celom pobreží: Španielske letovisko uzavrelo pláže, dôvodom sú vysoké hodnoty nebezpečnej baktérie

