Para ilmuwan membuat kristal waktu yang terlihat pertama kali menggunakan cahaya-dan suatu hari nanti mereka bisa muncul dengan tagihan $ 100
Para ilmuwan telah mengembangkan kristal waktu pertama yang terlihat oleh mata manusia, dan suatu hari mereka bisa mencapai tagihan $ 100.
Kristal waktu muncul dari kekusutan yang muncul ketika cahaya bersinar ke kristal cair – sama seperti yang ditemukan di dalam layar LCD.
Tidak seperti kristal waktu sebelumnya, “garis -garis harimau psychedelic” ini terlihat, para peneliti kata dalam sebuah pernyataan. Ini memberi para ilmuwan jendela baru untuk menyelidiki aneh ini fase materi dan juga memiliki sejumlah aplikasi praktis, mulai dari telekomunikasi hingga desain anti-pemakaman dan penyimpanan data. Para peneliti menerbitkan temuan mereka 4 September di jurnal Bahan Alam.
“Mereka dapat diamati langsung di bawah mikroskop dan bahkan, dalam kondisi khusus, oleh mata telanjang,” kata penulis utama studi Hanqing Zhaoseorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Fisika di University of Colorado Boulder, mengatakan dalam pernyataan itu.
Pertama kali diusulkan pada 2012 oleh Hadiah NobelFisikawan pemenang Frank Wilczekkristal waktu adalah kelompok partikel yang berulang dalam waktu, seperti halnya kristal lain yang diulang dalam ruang. Perilaku ini menarik bagi fisikawan – hukum fisik sepenuhnya simetris dalam ruang dan sebagian besar pada waktunya, yang mengarah ke hasil yang sama terlepas dari arah mereka baik dalam ruang atau waktu.
Tetapi kristal mematahkan simetri ini, mengatur diri mereka dalam arah spasial yang disukai. Ini berarti bahwa, meskipun hukum fisik mempertahankan simetri yang mendasarinya, undang -undang ini menciptakan hasil yang berbeda untuk kristal tergantung pada arah mereka bertindak atas mereka.
Dan dengan cara yang sama seperti kristal memecahkan simetri di ruang, kristal waktu memecahkannya pada waktunya. Mereka ada dalam energi serendah mungkin yang diizinkan oleh mekanika kuantumdan berosilasi antara dua negara tanpa melambat.
Properti yang luar biasa ini telah menyebabkan klaim bahwa kristal waktu adalah mesin gerak abadi yang melanggar Hukum Termodinamika KeduaTetapi Ini bukan masalahnya. Kristal, yang didorong oleh foton, atau partikel cahaya, tidak dapat kehilangan atau mendapatkan energi; Semua cahaya yang menghantam mereka adalah menyebabkan mereka mengulangi shuffle dua-negara mereka.
Sejak proposal Wilczek, fisikawan telah membuat dan mempelajari kristal waktu Di dalam berlian, Komputer kuantum Dan atom rubidium bersemangat hingga ratusan kali ukuran khasnya. Namun kristal -kristal ini tidak dapat dilihat secara langsung, dan sebaliknya dipelajari melalui fluktuasi cahaya laser.
Untuk merancang kristal waktu mereka yang terlihat, para peneliti di balik studi baru ini mengapit kristal cair-molekul berbentuk batang yang berperilaku seperti padatan dan cairan-di antara dua potongan kaca yang dilapisi pewarna. Jika mereka diperas bersama dengan cara yang benar, molekul -molekul ini membentuk ketegaran yang dapat bergerak dan bahkan berperilaku seperti atom.
“Anda memiliki tikungan ini, dan Anda tidak dapat dengan mudah menghapusnya,” kata rekan penulis Ivan Smalyukhseorang profesor fisika di University of Colorado Boulder, mengatakan dalam pernyataan itu. “Mereka berperilaku seperti partikel dan mulailah berinteraksi satu sama lain. “
Dengan menyinari potongan kaca, para ilmuwan menyebabkan molekul pewarna yang melapisi mereka bergeser sebagai respons dan memeras kristal cair secara bergantian, membentuk ribuan kekusutan baru yang menari melintasi solusi dalam interaksi yang berulang secara teratur dari waktu ke waktu. Bahkan ketika para peneliti menaikkan atau menurunkan suhu, gerakan Kinks tetap tidak berubah.
“Semuanya lahir dari ketiadaan,” kata Smalyukh. “Yang Anda lakukan hanyalah menyinari cahaya, dan seluruh dunia kristal waktu ini muncul.”
Di luar kemajuan dalam fisika fundamental, para peneliti mengatakan sistem baru mereka suatu hari nanti dapat dikembangkan menjadi “tanda air waktu” yang pola yang berbeda akan membuat tagihan denominasi yang lebih tinggi lebih sulit untuk palsu. Menumpuk kristal juga dapat membuat pola yang lebih rumit yang dapat menyimpan data dalam jumlah besar.
“Kami tidak ingin membatasi aplikasi sekarang,” kata Smalyukh. “Saya pikir ada peluang untuk mendorong teknologi ini ke segala arah.”
