Атомы в кристалле времени никогда не успокаиваются в то, что известно как тепловое равновесие, государство, в котором у них всех есть то же самое количество тепла. Это – один из первых примеров широкого нового класса вопроса, названного неравновесными фазами, которые были предсказаны, но до сих пор остались вне досягаемости.
Как исследователи, ступающие на неизведанный континент, физики стремятся исследовать эту экзотическую новую сферу.«Это открывает дверь в совершенно новый мир неравновесных фаз», говорит Эндрю Поттер, доцент физики в Техасском университете в Остине. «Мы взяли эти теоретические идеи, что мы тыкали вокруг в течение последних лет и на самом деле построили его в лаборатории.
Хотелось бы надеяться, это еще – просто первый пример их, со многими, чтобы прибыть».Некоторые из этих неравновесных состояний вещества могут оказаться полезными для того, чтобы сохранить или передать информацию в квантовых компьютерах.Поттер – часть команды во главе с исследователями в Университете Мэриленда, которые успешно создали в первый раз кристалл из ионов, или электрически зарядили атомы иттербия элемента.
Применяя просто правильную электрическую область, исследователи подняли 10 из этих ионов выше поверхности как помощник фокусника. Затем, они били атомы с лазерным пульсом, заставляя их щелкнуть кубарем. Тогда они поражают их снова и снова в регулярном ритме.
Это настроило образец щелчков, которые повторились вовремя.Кардинально, Поттер отметил, образец щелчков атома повторил только половину с такой скоростью, как лазерные импульсы.
Это было бы похоже на обстрел на связке ключей фортепьяно дважды второй выход и выход примечаний только однажды секунда. Это странное квантовое поведение было подписью, что он и его коллеги, предсказанные, и, помогли подтвердить, что результатом был действительно кристалл времени.Команда также состоит из исследователей в Национальном институте стандартов и технологий, Калифорнийском университете, Беркли и Гарвардском университете, в дополнение к Университету Мэриленда и UT Austin.
Франк Вилкзек, получивший Нобелевскую премию физик в Массачусетском технологическом институте, преподавал класс кристаллам в 2012, когда он задался вопросом, могло ли бы состояние вещества быть создано таким образом, что его атомы перемещаются в образец, который повторяется вовремя, а не только в космосе.Поттер и его коллега Норман Яо в УКЕ Беркли создали рецепт для строительства такого кристалла времени и развивали способы подтвердить, что, как только Вы построили такой кристалл, это было на самом деле реальное соглашение. О той теоретической работе объявили публично в прошлом августе и затем издали в январе в журнале Physical Review Letters.Команда во главе с Крисом Монро из Университета Мэриленда в Колледж-Парке построила кристалл времени, и Поттер и Яо помогли подтвердить, что у этого действительно были свойства, которые они предсказали.
Команда объявила, что прорыв – строительство кристалла рабочего времени – в прошлом сентябре и издает полное, рецензируемое описание сегодня по своей природе.Команда во главе с Михаилом Лукином в Гарвардском университете создала кристалл второго раза спустя месяц после первой команды, в этом случае, от алмаза.