O Radical New Time Crystal revelou que dura milhões de vezes mais: Sciencealert

Um semicondutor feito de Arseneto de gálio de índio Acabou de definir um registro de duração para um material aparentemente impossível que se repete com o tempo.

Com duração de pelo menos 40 minutos, o período de oscilações sustentado por um experimento liderado por pesquisadores da Universidade de Tu Dortmund na Alemanha explodiu todo o resto em sua classe fora da água, estabelecendo um novo benchmark em um campo onde os pesquisadores lutaram para empurrar o fenômeno passado Um punhado de milissegundos.

O 'tick-tock' desse relógio de madrugada assumiu a forma de interações entre os elétrons em órbita de uma rotação específica e o estado de seus núcleos atômicos. Em um jogo de passes-polarizadores, as oscilações nos estados se repetem de uma maneira que corresponda aos critérios para o que é conhecido como um cristal de tempo contínuo.

Hipotetizado Mais de uma década atrás Pelo renomado físico Frank Wilczek como uma peculiaridade teoricamente possível da natureza, o tempo de tempo é o tempo que diamantes, safiras e quartzo são para o espaço – unidades repetitivas da matéria.

Onde um diamante é um padrão de átomos de carbono em três dimensões espaciais, um cristal de tempo é algum tipo de mudança de estrutura que se repete ao longo do tempo.

À primeira vista, oscilações de matéria presas em algum tipo de eterno dia da marmota soam um pouco suspeitas. Qualquer um pode fazer uma criança dar uma volta para frente e para trás em um balanço com uma série constante de empurrões, mas eventualmente até o pai mais desesperado vai parar.

Sem se intrometer, os físicos procuraram sinais de Wiggles e Wobbles em materiais que não podem ser explicados pela física convencional e, desde então, se depararam com vários exemplos de atividade de cristal-cristal em vários contextos. Eles geralmente assumem a forma de algum tipo de batida estranha em um ritmo linear, fornecido pelo sistema, em vez de um impulso direcionado de fora.

No entanto, esses chamados cristais de tempo discretos ainda exigem algum tipo de ritmo externo para definir um ritmo de fundo. Pare a música e a diversão do Crystal's Toe Tappeing param com ela.

Um cristal de tempo contínuo se assemelha a a visão de Wilczek um pouco mais de perto. Embora a energia ainda seja necessária para completar o que está perdido do sistema, sua fonte não está vinculada a nenhuma regra de tempo, agindo como uma brisa levando um rubor de vento a balançar com alguns tinkles inesperados.

O rolamento molecular do vento nesse experimento foi um material projetado por propósitos quase capaz de conduzir uma corrente. A relação entre os elétrons frouxos e os giros dos núcleos dentro de sua treliça de átomos permite o surgimento de um padrão lento e para trás, que ocorre de uma maneira que só pode ser descrita como não linear.

Para explodir a rotação nuclear de volta ao estado necessário de polarização, é usada uma fonte de luz, mantendo efetivamente o tempo de cristal. Através de pequenos ajustes em condições, como alterando um campo magnético circundante ou alterando a temperatura, as oscilações entre o elétron e o núcleo podem mudar drasticamente de apenas alguns segundos para quase um minuto.

Sem sinais de decaimento na oscilação que se apresenta em períodos de medição de 40 minutos, os pesquisadores concluíram que era possível que o fenômeno poderia ter persistido por horas, se não mais.

Anteriormente contínuo comportamento de cristal de tempo contínuo foi observado Durando alguns milissegundos no nevoeiro quântico de gases super refrigerados conhecidos como condensados ​​de Bose-Einstein.

Como a primeira versão em estado sólido, este mais recente empreendimento na loucura temporal dos cristais do tempo abre o caminho para novos tipos de hardware que fornecem medidas precisas de frequência.

Esta pesquisa foi publicada em Nature Physics.