นักฟิสิกส์ได้สร้างใหม่ที่อาจช่วยยืนยันทฤษฎีพื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับการโต้ตอบควอนตัม
คริสตัลเวลามาตรฐานเป็นสิ่งใหม่คุณลักษณะการเคลื่อนไหวตลอดเวลาโดยไม่ต้องใช้พลังงาน จากข้อมูลของ Chong Zu ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่ Washington University ในเซนต์หลุยส์และหนึ่งในนักวิจัยหลักของทีม Crystal เวลาคล้ายกับคริสตัลแบบดั้งเดิม
อย่างไรก็ตามแตกต่างจากคริสตัลแบบดั้งเดิมซึ่งทำซ้ำรูปแบบข้ามมิติทางกายภาพของอวกาศเวลาคริสตัลเวลาทำซ้ำรูปแบบของการเคลื่อนไหวใหม่จัดเรียงอะตอมใหม่ในลักษณะเดียวกันเมื่อเวลาผ่านไป Zu กล่าว สิ่งนี้ทำให้เวลาคริสตัลสั่นสะเทือนที่ความถี่ที่ตั้งไว้
เวลาคริสตัลมีความสามารถในทางทฤษฎีในการขี่จักรยานผ่านรูปแบบเดียวกันอย่างไม่ จำกัด โดยไม่ต้องใช้พลังเพิ่มเติมใด ๆ เช่นนาฬิกาที่ไม่จำเป็นต้องได้รับบาดเจ็บ อย่างไรก็ตามความจริงก็คือผลึกเวลานั้นเปราะบางอย่างไม่น่าเชื่อและยอมจำนนต่อแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างง่ายดาย
แม้ว่า Time Crystals จะมีมาตั้งแต่ปี 2559 แต่ทีมได้ประสบความสำเร็จในบางสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน: พวกเขาได้สร้างคริสตัลเวลาแบบใหม่ที่เรียกว่า A Time Quasicrystal อันเป็นของแข็งที่เหมือนคริสตัลปกติมีอะตอมจัดเรียงในลักษณะเฉพาะที่ไม่สุ่ม แต่ไม่มีรูปแบบซ้ำ
ที่เกี่ยวข้อง:
ซึ่งหมายความว่าซึ่งแตกต่างจากคริสตัลเวลามาตรฐานที่ทำซ้ำรูปแบบเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีกเวลา quasicicrystal ไม่เคยทำซ้ำวิธีที่มันจัดเรียงอะตอมของมัน เนื่องจากไม่มีการทำซ้ำคริสตัลสั่นสะเทือนที่ความถี่ที่แตกต่างกัน ในฐานะนักวิจัยระบุในการค้นพบของพวกเขาที่ตีพิมพ์ในวารสารรีวิวทางกายภาพ xเวลา quasicrystal "ได้รับคำสั่ง แต่ไม่เป็นระยะ"
วิธีการสร้าง quasicrystal
เพื่อสร้าง quasicrystal เวลาใหม่เหล่านี้นักวิจัยเริ่มต้นด้วยเพชรขนาดมิลลิเมตร จากนั้นพวกเขาสร้างช่องว่างภายในโครงสร้างของเพชรโดยการทิ้งระเบิดด้วยคานอันทรงพลังของไนโตรเจน อะตอมคาร์บอนที่ถูกแทนที่ด้วยไนโตรเจนภายในการตกแต่งภายในของเพชรทิ้งไว้ข้างหลังห้องอะตอมว่างเปล่า
ธรรมชาติติดสุญญากาศดังนั้นอิเล็กตรอนจึงไหลเข้าสู่พื้นที่ว่างเหล่านี้อย่างรวดเร็วและเริ่มโต้ตอบกับอนุภาคใกล้เคียงในทันทีทันที- ทุกครั้งที่ quasicrystal แสดงถึงเครือข่ายพื้นที่ว่างเปล่ามากกว่าหนึ่งล้านช่องว่างภายในเพชรแม้ว่าแต่ละมาตรการเพียงหนึ่งไมโครเมตร (หนึ่งล้านล้านเมตร)
"เราใช้พัลส์ไมโครเวฟเพื่อเริ่มจังหวะในเวลา quasicrystal"บิงเทียนเจ้านักวิจัยที่ MIT และผู้เขียนบทความกล่าวในกคำแถลง- "ไมโครเวฟช่วยสร้างการสั่งซื้อทันเวลา"
แอปพลิเคชันที่มีศักยภาพ
หนึ่งในผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของการวิจัยของทีมคือการยืนยันทฤษฎีพื้นฐานบางอย่างของกลศาสตร์ควอนตัมตาม ZU อย่างไรก็ตาม quasicrystal เวลาอาจมีการใช้งานจริงในสาขาเช่นการจับเวลาที่แม่นยำและเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ควอนตัม
สำหรับเซ็นเซอร์ความเปราะบางและความไวของคริสตัลนั้นเป็นประโยชน์อย่างมาก เนื่องจากพวกเขามีความอ่อนไหวต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นแม่เหล็กพวกเขาจึงสามารถใช้ในการสร้างเซ็นเซอร์ที่แม่นยำมาก
สำหรับการคำนวณควอนตัมคุณภาพการเคลื่อนไหวที่มีศักยภาพตลอดกาลของวัสดุเป็นกุญแจสำคัญ
“ พวกเขาสามารถจัดเก็บหน่วยความจำควอนตัมในระยะเวลานานโดยพื้นฐานแล้วเป็นแบบอะนาล็อกควอนตัมของ RAM” Zu กล่าว “ เราอยู่ไกลจากเทคโนโลยีประเภทนั้น แต่การสร้าง quasicrystal เวลาเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญ”
