A apărut "Cristalul Timpului": Fizicienii modifică timpul în interiorul unui diamant creând o nouă fază a materiei
Postat la: 18.03.2025 | Scris de: ZIUA NEWS

Fizicienii de la Universitatea Washington au avansat în domeniul mecanicii cuantice prin crearea unei noi faze a materiei cunoscute sub denumirea de „cristale de timp" și a unor „quasicristale de timp" și mai avansate.
Aceste materiale revoluționare sfidează fizica tradițională prin menținerea unei mișcări perpetue și ar putea revoluționa calculul cuantic și cronometrarea de precizie, oferind o metodă stabilă, care economisește energie, de măsurare a timpului și de stocare a informațiilor cuantice.
Fizicienii de la Universitatea Washington din St. Louis (WashU) au creat un nou tip de cristal al timpului, o fază unică a materiei care sfidează înțelegerea convențională a mișcării și timpului.
Din echipa de cercetare fac parte Kater Murch, profesor de fizică Charles M. Hohenberg, și Chong Zu, profesor asistent de fizică, împreună cu studenții absolvenți Guanghui He, Ruotian „Reginald" Gong, Changyu Yao și Zhongyuan Liu. Printre colaboratorii suplimentari se numără Bingtian Ye de la Massachusetts Institute of Technology și Norman Yao de la Universitatea Harvard. Descoperirile lor au fost publicate pe 12 martie în Physical Review X, o revistă de top în domeniu.
Într-o discuție cu The Ampersand, Zu, He și Ye au împărtășit informații despre descoperirea lor și ce înseamnă aceasta pentru viitorul științei cuantice.
Fizicienii de la WashU folosesc un laser cu microunde într-o bucată de diamant pentru a crea un quasicristal temporal, o nouă fază a materiei care repetă modele precise în timp și spațiu. Credit: Laboratorul Chong Zu, Universitatea Washington din St.
Ce este un cristal al timpului?
Pentru a înțelege un cristal al timpului, este util să ne gândim la cristale familiare, cum ar fi diamantele sau cuarțul. Aceste minerale își datorează forma și strălucirea structurilor lor foarte bine organizate. Atomii de carbon dintr-un diamant interacționează între ei pentru a forma modele repetate, previzibile.
La fel cum atomii dintr-un cristal normal repetă modele în spațiu, particulele dintr-un cristal temporal repetă modele în timp, a explicat Zu. Cu alte cuvinte, ele vibrează sau „ticăie" la frecvențe constante, ceea ce le face cristalizate în patru dimensiuni: cele trei dimensiuni fizice plus dimensiunea timpului.
Cristalele de timp sunt ca un ceas care nu are nevoie niciodată de lichidare sau de baterii. „În teorie, ar trebui să fie capabil să meargă la nesfârșit", a spus Zu. În practică, cristalele de timp sunt fragile și sensibile la mediu. „Am reușit să observăm sute de cicluri în cristalele noastre înainte ca acestea să se strice, ceea ce este impresionant".
Cristalele de timp există de ceva vreme; primul a fost creat la Universitatea din Maryland în 2016. Echipa condusă de WashU a mers un pas mai departe pentru a construi ceva și mai incredibil: un quasicristal temporal. „Este o fază complet nouă a materiei", a spus Zu.
În știința materialelor, quasicristalele sunt substanțe descoperite recent care sunt foarte bine organizate, chiar dacă atomii lor nu urmează aceleași modele în fiecare dimensiune. În același mod, diferitele dimensiuni ale quasicristalelor temporale vibrează la frecvențe diferite, a explicat He, autorul principal al lucrării. Ritmurile sunt foarte precise și foarte organizate, dar seamănă mai mult cu un acord decât cu o singură notă. „Credem că suntem primul grup care a creat un adevărat quasicristal temporal", a spus He.
Echipa și-a construit quasicristalele în interiorul unei mici bucăți de diamant, de dimensiuni milimetrice. Apoi au bombardat diamantul cu fascicule de azot suficient de puternice pentru a elimina atomii de carbon, lăsând spații goale de dimensiunea unui atom. Electronii se deplasează în aceste spații, iar fiecare electron are interacțiuni la nivel cuantic cu vecinii săi. Zu și colegii săi au folosit o abordare similară pentru a construi un microscop cu diamante cuantice.
Cuasicristalele temporale sunt formate din mai mult de un milion de astfel de spații libere în diamant. Fiecare quasicristal are un diametru de aproximativ un micrometru (o miime de milimetru), ceea ce este prea mic pentru a fi văzut fără un microscop. „Am folosit impulsuri de microunde pentru a porni ritmurile în quasicristalele temporale", a spus Ye. „Microundele ajută la crearea ordinii în timp".
Simpla existență a cristalelor temporale și a quasicristalelor confirmă unele teorii de bază ale mecanicii cuantice, deci sunt utile în acest sens, a spus Zu. Dar ele ar putea avea și aplicații practice. Deoarece sunt sensibile la forțe cuantice precum magnetismul, cristalele timpului ar putea fi utilizate ca senzori cuantici de lungă durată care nu trebuie reîncărcați niciodată.
Cristalele de timp oferă, de asemenea, o cale inedită de măsurare precisă a timpului. Oscilatoarele cu cristal de cuarț din ceasuri și electronice au tendința de a devia și necesită calibrare. Un cristal de timp, în schimb, ar putea menține un tic-tac constant cu o pierdere minimă de energie. Un senzor cuasicristal temporal ar putea măsura simultan mai multe frecvențe, creând o imagine mai completă a duratei de viață a unui material cuantic. Mai întâi, cercetătorii ar trebui să înțeleagă mai bine cum să citească și să urmărească semnalul. Încă nu se poate spune cu precizie timpul cu un cristal al timpului; se poate doar să-l facă să ticăie.
Deoarece cristalele de timp pot, teoretic, să ticăie la nesfârșit fără să piardă energie, există un mare interes în valorificarea puterii lor pentru computerele cuantice. „Ele ar putea stoca memorie cuantică pe perioade lungi de timp, în esență ca un analog cuantic al RAM", a spus Zu. „Suntem departe de acest tip de tehnologie, dar crearea unui quasicristal temporal este un prim pas crucial".
DIN ACEEASI CATEGORIE...
-
Vine furtuna electrică în România: Meteorologii anunță două săptâmâni cu fenomene meteo extreme
Meteorologii de la Accuweather au publicat prognoza pentru lunile de vara, iar iunie se anunța o luna marcata de contras ...
-
Decizie istorică! OMS dă unde verde medicamentelor de slăbit pentru adulți, la nivel mondial
Organizația Mondiala a Sanatații (OMS) intenționeaza sa susțina oficial, pentru prima data, utilizarea medicamentelor pe ...
-
Ultimă oră - Furt masiv de la o instituție de stat: aproape 30 de oameni arestați
Un numar de 28 de soferi ai Regiei Autonome de Transport Brasov (RATBV) au primit, joi, mandate de arestare preventiva s ...
-
Lovitură în administrația Tesla: Membrii Consiliului de Administrațievor să îl elimine pe Elon Musk din boardul companiei
Membrii Consiliului de Administratie al Tesla, nemultumiti de gafele lui Elon Musk si rezultatele slabe ale constructoru ...
-
Este profund inuman ca inițiative în sprijinul pacienților oncologici să fie blocate ani de zile de Primăria Municipiului București
Comunicat de presa: Federația Asociației Bolnavilor de Cancer deplange intarzierea grava a emiterii autorizației de ...
-
Jurnaliști amenințați cu moartea după publicarea unei investigații despre gruparea neo-nazistă Unitatea 731: "Veți muri în mâinile noastre"
Doi jurnaliști au fost amenințați cu moartea dupa publicarea unei investigații despre gruparea neo-nazista Unitatea 731 ...
-
Un cardinal african este marele favorit să fie următorul Papă: Cine este Peter Turkson
Cardinalul ghanez Peter Turkson este considerat unul dintre cei mai influenti lideri ai Bisericii Catolice din Africa, u ...
-
Preotul Ciprian Mega, exclus din Biserica Ortodoxă Română. A fost acuzat că e "calul troian" al Rusiei în BOR
Preotul Ciprian Mega a fost exclus din Biserica Ortodoxa Romana printr-o decizie a Episcopiei Ortodoxe Romane din Oradea ...
-
Fostul episcop al Huşilor, primul înalt prelat condamnat la închisoare. A primit 8 ani cu executare pentru abuzuri sexuale
Fostul episcop al Husilor, Corneliu Barladeanul, pe numele de mirean Cornel Onila, trimis in judecata pentru viol si alt ...
-
1 Mai în Parcul Mogoșoaia: Muzică live, teatru și ateliere pentru toate vârstele
Descopera cum sa ajungi ușor și rapid la cel mai in voga loc din apropierea Bucureștiului in minivacanța de 1 Mai. &Icir ...
-
Google elimina aproape jumătate din aplicațiile din Play Store. Care a fost motivul
Din ianuarie 2024 pana in aprilie 2025, magazinul de aplicații Google Play a suferit una dintre cele mai mari epurari di ...
-
Unde fugim în cazul unui război mondial. Topul celor mai sigure țări în cazul unui conflict global
Daca ar izbucni al Treilea Razboi Mondial, anumite țari sunt adesea considerate mai sigure datorita neutralitații lor po ...
-
Oamenii de știință au publicat o fotografie fără precedent care surprinde nașterea universului
Imediat dupa Big Bang, universul era o supa densa, fierbinte și opaca, facand imposibila calatoria libera a luminii. Abi ...
-
Next Level War: O bombă cu "găuri negre" a fost creată în premieră în laborator
O echipa internaționala de cercetatori a reușit sa creeze in laborator prima „bomba cu gauri negre", un concept te ...
-
O nouă versiune a tabelului periodic ar putea schimba modul în care măsurăm timpul
O alternativa a tabelului periodic al elementelor, concentrata pe ionii cu sarcina mare, ar putea sprijini dezvoltarea u ...
-
Nicușor Dan a publicat documentele care arată cum Crin Antonescu a înstrăinat terenurile statului către rechini imobiliari
Primarul Capitalei și candidatul independent la alegerile prezidențiale, Nicușor Dan, a publicat documentele solicitate ...
-
Google Report: Hackerii statali sunt autorii celor mai multe atacuri de tip zero-day
Hackerii care lucreaza pentru guverne au fost responsabili pentru majoritatea exploatarilor vulnerabilitații de tip &bdq ...
-
Misterul penei europene de curent se adâncește: autoritățile nu reușesc să identifice cauza problemei
Primele concluzii ale anchetei din Spania, despre pana de curent, au fost anunțate marți de premierul Pedro Sanchez. Șef ...
-
Analiza care ne bagă-n sperieti: va trebui să alegem între mărirea cotei TVA şi devalorizare!
Autor: Radu Limpede, analist economic Ne-a venit scadenta. Va trebui sa alegem intre: deficitul bugetar imens vs. pastra ...
-
Pericol în România după pana de curent din Europa - Specialist: 'Sistemul nostru este vulnerabil!'
Specialiștii atrag atenția asupra riscului crescut de blackout generalizat și asupra vulnerabilitaților critice ale sist ...
-
Tendințe în încălțăminte pentru 2025: Ce este la modă
Întoarcerea stilului clasic: Eleganța atemporalaÎn 2025, ne putem aștepta la o revenire puternica a stilului ...
-
Bătălia pentru "Turul 2 înapoi" continuă: Recurs extraordinar al Gheorghiței Popescu. Apărarea acuză abuzuri și cere recuzarea completului ÎCCJ
Contestația in anulare formulata de Gheorghița Popescu, femeia care a cerut anularea alegerilor prezidențiale, a intrat ...
-
Serviciile secrete din Bulgaria se plâng că au ofițeri cu IQ scăzut și de lipsa banilor
Agenția de Stat "Informații" (DAR) din Bulgaria s-a plans in raportul sau anual ca intampina dificultați in recrutarea o ...
-
15 gigawaţi de energie au dispărut inexplicabil: premierul Spaniei vine cu noi dezvăluiri despre pana masivă de curent care a lovit Peninsula Iberică
Pana de curent masiva care a lasat Peninsula Iberica in intuneric luni pare sa fi fost provocata de disparitia inexplica ...
-
Elevețienii au făcut o nouă baterie care trebuie hrănită în loc să fie încărcată. Roboții viitorului vor manca la fel ca oamenii
Într-un pas revoluționar catre tehnologia durabila, oamenii de știința din Elveția au dezvoltat o baterie pe baza ...
-
Pana masivă de curent din Spania și Portugalia bagă UE în alertă - Reacția președintei Comisiei Europene
Presedinta Comisiei Europene, Ursula von der Leyen, a anuntat luni ca executivul european va monitoriza situatia din Pen ...
-
Cristina Trăilă a fost numită de Marcel Ciolacu în funcţia de secretar general al Guvernului
Cristina Traila a fost numita in functia de secretar general al Guvernului, printr-o decizie semnata de premierul Marcel ...
-
Blackout în mai multe țări din Europa! Ministrul Energiei, prima reacție: "Noi nu avem probleme la sistem!" Așa sa fie?
O pana uriașa de electricitate a afectat luni, 28 aprilie, intreaga Peninsula Iberica, lasand fara curent electric mai m ...
-
Utilizatorii cărora Facebook, Instagram sau TikTok le blochează conturile pot depune plângeri la ANCOM. În ce condiții se fac reclamațiile
Utilizatorii rețelelor de socializare Facebook, Instagram și TikTok ale caror conturi au fost inchise fara explicații po ...
-
S-a descoperit o terapie injectabilă care ajută inima să se vindece singură după infarct
O descoperire promitatoare in domeniul bioingineriei cardiovasculare ar putea imbunatati modul in care sunt tratati paci ...
comentarii
Adauga un comentariuAdauga comentariu