Kā izveidot telpas un laika kristālu

Pāris mēnešus atpakaļ mēs apskatījām laika kristālu jēdzienu — ideju, ko izvirzīja Nobela prēmijas laureāts fiziķis Frenks Vilčeks un viņa draugs Al Šapers.





Šie puiši pētīja parasto telpisko kristālu pamatīpašības un jautāja, kāpēc līdzīgi objekti nevarētu pastāvēt laika dimensijā.

Viena no telpisko kristālu pamatīpašībām ir tā, ka tie veidojas, kad sistēma nokrīt līdz zemākajam iespējamajam enerģijas stāvoklim. Tie nav sistēmas enerģijas pievienošanas, bet gan tās atņemšanas rezultāts. Tas viss.

Vēl viena pamata īpašība ir tāda, ka tad, kad šie objekti sasniedz zemāko enerģijas konfigurāciju, to simetrija sabojājas. Tā vietā, lai būtu vienādi visos virzienos, tāpat kā fizikas likumi, šie objekti kļūst vienādi tikai dažos virzienos. Tieši šī simetrijas pārkāpšana un tās radītā periodiskā struktūra nosaka kristālus.



Vilčeks un Šarers pārliecinoši apgalvoja, ka nav iemesla, kāpēc līdzīgas periodiskas struktūras nevarētu pastāvēt laikā. Un viņi teica, ka to atrašana dos fiziķiem jaunu veidu, kā izpētīt simetrijas pārrāvuma procesu un aiz tā esošos fizikas likumus.

Tomēr bija tikai viena problēma. Šie puiši nebija izdomājuši, kā izveidot laika kristālu.

Tas šodien mainās, pateicoties Tongcang Li darbam Kalifornijas universitātē Bērklijā un dažiem draugiem, kuri apgalvo, ka ir izstrādājuši, kā to izdarīt. Šie puiši saka, ka zina, kā izveidot objektu tā zemākās enerģijas stāvoklī, kas parāda periodisku struktūru gan telpā, gan laikā – telpas-laika kristālu.



Viņu ideja ir ārkārtīgi vienkārša. Viņu telpas-laika kristāls sastāv no berilija jonu mākoņa, kas ieslodzīts apļveida elektromagnētiskajā laukā. Joni dabiski atgrūž viens otru un tādējādi spontāni veido apli. Tas ir telpiskā jonu kristāla veids, ar ko fiziķi ir spēlējuši gadiem ilgi.

Tomēr, ja Vilčekam un Šaperam ir taisnība, šim jonu gredzenam vajadzētu griezties pat tad, ja tas ir atdzisis gandrīz līdz absolūtai nullei. Šāds rotējošs gredzens ir periodisks gan telpā, gan laikā un tādējādi kļūst par telpas-laika kristālu.

Idejai par pastāvīgi rotējošu gredzenu var būt neērtas paralēles ar mūžīgās kustības ierīci. Bet telpas-laika kristāls nepārkāpj nekādus fizikas likumus. Tas ir tāpēc, ka tā pastāv viszemākajā enerģijas stāvoklī un tāpēc nevar strādāt — enerģiju nevar iegūt no šīs sistēmas, pat ja tā kustas.



Tas ir vairāk nekā vienkārša zinātkāre. Viens no iemesliem, kāpēc telpas un laika kristāli ir interesanti, ir tas, ka to periodiskums laikā padara tos par dabiskiem pulksteņiem. Tāpēc vajadzētu būt daudz cilvēku, kuriem ir vairāk nekā interesanti, lai to izveidotu.

Un tam vajadzētu būt ātrāk nekā vēlāk. Tongcang un viņa telpas un laika kristālu vajadzētu būt iespējai izgatavot tagad, izmantojot jaunākos jonu slazdus. Viņi nevēlēsies, lai kāds nozog viņu gājienu, tāpēc pastāv liela iespēja, ka Tongcang un citi to tagad būvēs. Varbūt viņu laboratorijā tagad ir telpas-laika kristāls.

Ja tas tā ir, mums vajadzētu izlasīt sīkāku informāciju par pirmo telpas-laika kristālu kaut kad nākamajās dienās un nedēļās.



Atsauce: arxiv.org/abs/1206.4772 : Ieslodzījuma tonnu kosmosa-laika kristāli

paslēpties