Scuperta di novi cristalli di u tempu

Una strana forma di materia chjamata cristallu di u tempu hè apparsu recentemente in dui novi lochi. I scientisti anu creatu un tali cristallu in fosfatatu monoammoniu, cum'è infurmatu in l'emissione di maghju di Physical Review Letters, è un altru gruppu l'hà creatu in un mediu liquidu chì cuntene particeddi in forma di stella, sta publicazione hè apparsa in Physical Review.

Contrairement à d'autres exemples connus, cristallu di tempu da fosfatatu monoammoniu, hè stata fatta da un materiale solidu cù una struttura fisica urdinata, i.e. cristallu tradiziunale. U restu di i materiali da quale i cristalli di u tempu sò stati formati finu à avà sò stati disordinati. I scientisti anu creatu per a prima volta i cristalli di u tempu in u 2016. Unu d'elli era fattu di diamanti cù difetti, l'altru era fattu cù una catena di ioni di itterbium.

I cristalli ordinarii cum'è u salinu è u quartz sò esempi di cristalli spaziali tridimensionali, urdinati. I so atomi formanu un sistema ripetutu cunnisciutu da i scientisti per decennii. I cristalli di u tempu sò diffirenti. I so atomi vibranu periodicamente prima in una direzzione è dopu in l'altra direzzione, eccitati da una forza magnetica pulsanti (resonance). Hè chjamatu "tick».

U ticking in u cristallu di u tempu hè cuntenutu in una certa frequenza, ancu s'è l'impulsi interazzione anu diverse resonances. Per esempiu, l'atomi in i cristalli di u tempu studiatu in unu di l'esperimenti di l'annu passatu giravanu à una freccia di solu a mità di a freccia di e pulsazioni di u campu magneticu chì agiscenu nantu à elli.

I scientisti dicenu chì capiscenu i cristalli di u tempu puderia purtà à migliurà in l'orologi atomici, i giroscopi è i magnetometri, è aiutanu à creà tecnulugia quantistica. L'Agenzia di Prughjetti di Ricerca Avanzata di Difesa di i Stati Uniti (DARPA) hà annunziatu u finanziamentu per a ricerca in una di e scuperte scientifiche più strane di l'ultimi anni.

- disse à Gizmodo u capu di u prugramma DARPA, Dr Roza Alehanda Lukashev. I dettagli di sti studii sò cunfidenziale, disse. Si pò solu cuncludi chì si tratta di una nova generazione di orologi atomichi, più convenienti è stabili di e strutture cumplesse di laboratori attualmente in usu. Comu sapete, tali timers sò usati in parechji sistemi militari impurtanti, cumpresu, per esempiu, GPS.

Premiu Nobel Frank Wilczek

Prima chì i cristalli di u tempu eranu veramente scuperti, sò stati cuncipiti in teoria. Hè statu inventatu uni pochi anni fà da un americanu, premiu Nobel. Frank Wilczek. In corta, a so idea hè di rompe a simetria, cum'è u casu cù e transizzioni di fasi. In ogni casu, in i cristalli di u tempu teoricu, a simmetria seria rotta micca solu in trè dimensioni spaziali, ma ancu in u quartu - in u tempu. Sicondu a tiuria di Wilczek, i cristalli tempurali anu una struttura ripetuta micca solu in u spaziu, ma ancu in u tempu. U prublema hè chì questu implica a vibrazione di l'atomi in a lattice cristallina, i.e. muvimentu senza alimentazione elettricaciò chì era cunsideratu da i fisici cum'è impussibile è impussibile.

Mentre ùn cunnosci micca ancu i cristalli chì u famosu teorista vulia è probabilmente ùn hà mai, in 2016 i fisici di l'Università di Maryland è l'Università di Harvard custruianu cristalli di u tempu "discontinu" (o discreti). Quessi sò sistemi di atomi o ioni chì dimustranu u muvimentu cullettivu è ciclicu, cumportanu cum'è un novu statu di materia prima scunnisciutu, resistente à a minima perturbazione.

Ancu s'ellu ùn hè micca cusì inusual cum'è Prof. Wilczek, i cristalli di u tempu di novu scupertu sò abbastanza interessanti per attruverà l'interessu militare. È pare abbastanza significativu.