Название этой статьи звучит как имя какой-нибудь серии очередного псевдонаучного сериала. Да, это так. Однако некоторые ученые утверждают, что кристаллы времени действительно существуют. И это новое состояние материи. Такое несколько причудливое название было дано веществу, которое исследователи описали еще в 2018 году. Его атомная структура, как и у всех кристаллов, повторяется. Но не только в пространстве. А и во времени.
Если Вас смущает подобное описание, Вы не одиноки. Если упросить, то по сути это означает, что подобное состояние материи может поддерживать свои колебания без какого-либо ввода энергии. И если Вам опять ничего не понятно, Вы все еще не одиноки. Как же это объяснить… Обычно трехмерные кристаллы имеют повторяющийся узор в пространстве. И он не меняется с течением времени. Но временные кристаллы способны повторяться и во времени. Они меняются от момента к моменту. Это супер сложная физика, так что давайте просто остановимся на этом.
Еще в январе этого года две независимые группы ученых подтвердили результат, полученный в 2018 году. А теперь эти результаты выдержали экспертную оценку. Эндрю Поттер, один из исследователей из Техасского университета, ответственный за новый результат, объяснил, чего на самом деле добился его коллектив: «Мы взяли теоретические идеи, которые обсуждали последние пару лет, и фактически воспроизвели их в лаборатории».
Таким образом они не просто обнаружили кристаллы времени – они создали их.
Кристаллы времени и квантовые вычисления
Научный мир просто очарован кристаллами времени. Потому что они представляют собой первое «неравновесное» состояние материи, когда-либо созданное. Ведь большинство форм материи всегда находятся в «равновесии». Проще говоря, это означает, что все их атомы содержат одинаковое количество тепла. Внутренняя энергия этих атомов равномерно распределена по всей атомной структуре. Кристаллы времени – это устойчивая, но при этом динамичная система. Это означает, что кристаллы времени могут совершить революцию в способах хранения и передачи информации.
Норман Яо из Калифорнийского университета объяснил значение этого открытия: «Один из священных Граалей физики – это понимание того, какие типы материи могут существовать в природе. Ее формы, имеющие нестационарное энергетическое состояние – это новый путь. Эта концепция бросает вызов всему, что мы знали о физике материи в прошлом».
Это удивительно, но исследователи уже говорят о практическом применении, которое могут иметь кристаллы времени. Ученые полагают, что они могут быть полезны в квантовых вычислениях. Поскольку теоретически кристаллы времени позволяют создавать квантовые схемы при гораздо более высоких температурах, чем могут достичь инженеры в настоящее время. Но лишь одно можно сказать наверняка – это новое состояние материи, вероятно, станет объектом интенсивных исследований на долгие годы вперед.