Araştırmacılar TU Viyana Viyana’da bunu keşfettik kuantum arasındaki etkileşimler parçacıklar oluşturmak için kullanılabilir zaman kristalleri kendi içleriyle ritimbu garip yapılar hakkındaki önceki bulgulara meydan okuyor.
Keşif, bir dergide yayınlandı çalışmak içinde Fiziksel İnceleme Mektuplarışunu gösteriyor kuantum korelasyonlar ritmik yaratmaya yardımcı olabilir istikrarDaha önce onu yok edeceği düşünülmesine rağmen. Bunun anlamı, bilim adamlarının elementlerin özellikleri ve oluşumu hakkındaki anlayışlarını yeniden şekillendirebilir. zaman kristalleri.
Kaynaksız Ritim
Ritmik desenler Doğada yaygın olarak bulunan yörünge gezegenlerin titreşimlerine atomlar. Bunlara benzer modeller tipik olarak aşağıdakiler gibi dış güçler tarafından yönlendirilir: yer çekimi veya enerji. Doğadaki doğal ritimlerin çoğu dış güçlere bağlıyken, bir zaman kristali dış etkinin yardımı olmadan dahili olarak tekrarlanan bir model üretir.
Nobel ödüllü Frank Wilczek bu fikri ilk kez ortaya attı. zaman kristalleri 2012’de bu yapıların kuantum dalgalanmalarından kaçınmak için yüksek oranda izole edilmesi gerektiğini öne sürdü. Ancak TU Wien’den elde edilen yeni sonuçlar, kuantum korelasyonlarının aslında zaman kristallerinin oluşumunu destekleyebileceğini gösteriyor.
TU Wien Teorik Fizik Enstitüsü’nde doktora öğrencisi olan baş araştırmacı Felix Russo, “Daha önce zaman kristallerini istikrarsızlaştırdığına inanılan parçacıklar arasındaki kuantum korelasyonlarının tam olarak onlara yol açabileceğini bulduk” dedi.
Kaos İçinde Düzen
Zaman kristalinin oluşumu buz oluşumuna benzer. Su donduğunda atomları rastgele bir düzenden tekrarlanan bir düzene geçerek buzu oluşturur. Zaman kristallerinde bu geçiş, fiziksel uzaydan ziyade zamanda meydana gelir ve düzenli aralıklarla tekrarlanan bir model oluşturur.
Kuantum dalgalanmaları uzun süredir düzenin bozulmasıyla ilişkilendiriliyor. Ancak bu deneyde araştırmacılar, bu dalgalanmaların aslında tekrar eden bir zamansal modeli stabilize edebildiğini, dolayısıyla kaos olabilecek bir şeyi tutarlı bir ritme dönüştürebildiğini gözlemlediler.
Russo, “Parçacıklar arasındaki karmaşık etkileşimler, bireysel parçacıklar düzeyinde açıklanamayan kolektif davranışları tetikliyor” dedi. “Bu, sönmüş bir mumdan çıkan dumanın mükemmel aralıklara sahip bir dizi duman halkası oluşturmasına benziyor; desen tek bir molekülden değil kolektif hareketten ortaya çıkıyor.”
Çırpınan Kafes
Ekip, her biri kesişen lazer ışınlarıyla yerinde tutulan iki boyutlu parçacık örgüsünü kullanan bir model geliştirdi. Kafesteki parçacıklar daha sonra etkileşime girdi ve enerji alışverişinde bulundu, bu da kendiliğinden salınımlara, yani bir tür vuruş düzenine neden oldu.
Bu, zamanın simetrisini bozarak, sonu olmayan bir şekilde tekrar eden, kendi kendini idame ettiren bir zamansal model yaratır. Zaman kristallerinin ritmik olarak değişirken sabit bir durumda kalma konusundaki eşsiz yeteneği, termodinamiğin geleneksel fikirlerine meydan okuyor.
Kuantum Maddenin Geleceği
TU Wien’den araştırma ekibi, zaman kristallerinin teorik bir kavramdan çok daha fazlası olduğunu gösteriyor. Oluşumları ve davranışlarının bilim adamlarının yeni kuantum malzemeleri geliştirmesine, kuantum hesaplamasını geliştirmesine ve yeni teknolojilere kapı açmasına nasıl yardımcı olabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek.
TU Wien’den Profesör Thomas Pohl, “Kuantum kaosundan düzenin nasıl ortaya çıktığını incelemek, çok cisimli sistemlerde mümkün olanın sınırlarını araştırmamıza yardımcı oluyor” diye açıkladı. “Minimum enerji girdisiyle çalışan yeni kuantum teknolojilerinin geliştirilmesine rehberlik edebilir.”
Bu çalışmanın bulguları, kuantum fiziğinin öngörülemeyen dünyasında düzenin aslında kaostan ortaya çıkabileceğini göstermektedir. Bu, parçacıkların bir grup olarak nasıl etkileşime girdiğini incelemenin yeni yollarının kapısını açıyor. Sonuçlar aynı zamanda mükemmel düzenin her zaman gerekli olmadığını da ortaya koyuyor; Bazı durumlarda, bir dereceye kadar düzensizlik ve parçacık bağlantıları aslında kuantum sistemlerinin istikrara kavuşturulmasına yardımcı olabilir.
Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. İşletme Yüksek Lisansı ve İşletme alanında Lisans Diplomasının yanı sıra Veri Analitiği alanında sertifika sahibidir. Çalışmaları analitik eğitimi yeni ortaya çıkan bilim, havacılık ve astronomik araştırmalara odaklanarak birleştiriyor.
Source link
