Kristal waktu “mustahil” tetapi mematuhi fisika kuantum

Para ilmuwan telah menciptakan sistem dua benda “kristal waktu” pertama dalam sebuah eksperimen yang tampaknya membengkokkan hukum fisika.

Itu terjadi setelah tim yang sama baru-baru ini menyaksikan interaksi pertama fase materi baru.

waktu kristal telah lama dianggap mustahil karena terbuat dari mereka atom dalam gerakan tak berujung. Penemuan itu, diterbitkan di komunikasi alammenunjukkan bahwa ini tidak hanya mungkin waktu Kristal dapat dibuat, tetapi memiliki potensi untuk diubah menjadi perangkat yang berguna.

Kristal waktu berbeda dari kristal standar – seperti logam atau batu – yang terdiri dari atom-atom yang tersusun dalam pola yang berulang secara teratur di ruang angkasa.

Kristal waktu, pertama kali diteorikan oleh peraih Nobel Frank Wilczek pada tahun 2012 dan diidentifikasi pada tahun 2016, menunjukkan sifat aneh yang konstan, gerakan berulang dalam waktu meskipun tidak ada masukan eksternal. Atom-atomnya terus-menerus berosilasi, berputar, atau bergerak pertama dalam satu arah dan kemudian ke arah lain.

Penerima hibah EPSRC Dr. Samuli Autti, penulis utama dari Departemen Fisika Universitas Lancaster, menjelaskan: “Semua orang tahu itu gerakan konstan Mesin tidak mungkin. Namun, dalam fisika kuantum, perpetuum mobile baik-baik saja selama kita menutup mata. Dengan menyelinap melalui celah ini, kita dapat menciptakan kristal waktu.”

“Ternyata menyatukan keduanya bekerja dengan indah, meskipun kristal waktu tidak seharusnya ada. Dan kita sudah tahu bahwa mereka juga ada pada suhu kamar.”

Sebuah “sistem dua tingkat” adalah blok bangunan dasar dari komputer kuantum. Kristal waktu dapat digunakan untuk membangun perangkat kuantum yang berfungsi suhu kamar.

Sebuah tim peneliti internasional dari Universitas Lancaster, Royal Holloway London, Institut Landau dan Universitas Aalto di Helsinki mengamati kristal waktu menggunakan helium-3, isotop helium langka dengan neutron yang hilang. Percobaan dilakukan di Universitas Aalto.

Mereka mendinginkan helium-3 superfluida hingga sekitar sepersepuluh ribu derajat dari nol mutlak (0,0001 K atau -273,15 C). Para peneliti menciptakan dua kristal waktu dalam superfluida dan membawanya ke dalam kontak. Para ilmuwan kemudian mengamati keduanya kristal waktu Interaksi seperti yang dijelaskan oleh fisika kuantum.