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2025-03-28 03:41:00
正確な時間結晶を理解するために、ダイヤモンドやクォーツなど、私たちが知っている「通常の」結晶について考えてみましょう。どちらも、内部の高度に組織化された構造に形と明るさを負っています。たとえば、ダイヤモンドの炭素原子は相互作用します … はい、何度も何度も繰り返されるネットワークを形成します。
同じことは時間の結晶であり、これらの秩序ある構造が3つの物理的次元ではなく、嵐で複製されることだけです。つまり、彼らは運動パターンを繰り返し、時間の経過とともに常に同じように原子を再編成します。そして、彼らはまた、一定の方法で、そして外部エネルギーを受け取る必要なく、止まらずにそれを行います。
ただし 時間結晶 彼らは2016年以来知られています それらは2017年から研究所で製造されていますサンルイスのワシントン大学のチョンズズーが指揮する科学者の国際チームの仕事は、先例ではない何かを達成したばかりです。準クリスタルは固体であり、通常の結晶のように、原子が特定の非ランダムの方法で配置されていますが、その構造は繰り返されません。
これは、同じパターンを何度も複製する標準の時間結晶とは異なり、準系の時間が原子を整理する方法を繰り返さないことを意味します。また、繰り返しがないため、ガラスはさまざまな周波数で振動します。発見はちょうど公開されています」物理レビューx‘。
永続的な動き
時間の結晶を非常に重要にするのは、プロセスが無期限に繰り返され、外部のエネルギー源を必要とせずに、まるでバッテリーを交換する必要がないかのように。したがって、タイムクリスタルは、理論的にはエネルギーを費やすことなく永続的な動きができる新しい物質の段階です。何年もの間、世界中の研究者に長い歯を置いてきたもの。しかし、現実には、時間の結晶は非常に脆弱で敏感であるため、最小の環境圧力に大いに屈するということです。
「理論的には、永遠に続けることができるはずです。実際には、時間の結晶は環境に脆弱で敏感です。しかし、結晶が崩壊する前に何百ものサイクルを観察することができます。
ダイヤモンドの中
Zuと彼の同僚は、わずか1ミリメートルのサイズの小さなダイヤモンド部分の内側に時間の分解性を構築しました。これは、炭素原子を排除するのに十分なほど強力な窒素ビームで砲撃され、原子のサイズのダイヤモンドブランクスペースの内側に残っています。自然はボイドを嫌っているので、電子はすぐにこれらの空間に流れ込み、すぐに量子レベルで隣接する粒子と相互作用し始めました。時間の各準臨発性は、ダイヤモンド内のこれらの空間のうち100万個以上のネットワークを表しますが、それぞれがマイクロメートル(100万分の1メートル)のみを測定します。
「マイクロ波パルスを使用して、時間の準系のリズムを開始します」と、記事のMITおよび共著者の研究者であるBingtian Yeは説明します。マイクロ波が時間内に順序を作成するのに役立ちます»。
結晶の単なる存在と時間の準生成は、量子力学のいくつかの基本的な理論を確認するのに役立ちました。しかし、その科学的効果を超えて、彼らは実用的なアプリケーションを持つこともできます。その脆弱性と磁気などの力に対する大きな感受性のおかげで、実際には、時間結晶は非常に正確な量子センサーとして使用でき、それらは決して充電する必要はありません。
量子コンピューティングの開発における可能性は言うまでもありません。エネルギーを失うことなく、永遠に「機能」するその理論的能力は、「本質的にはRAMの量子アナログとして、量子メモリを長時間保存できる」ことを意味します。私たちはそのタイプのテクノロジーから非常に遠いです。しかし、時間の準科学を作成することは、それに向けた最初のステップです»。
#彼らは初めて時間の準系を作成します