Физикам удалось создать видимый, самоподдерживающийся «кристалл времени». Для этого они использовали завихряющиеся жидкие кристаллы, которые при освещении движутся,   создавая бесконечно повторяющиеся узоры, сообщает SciTechDaily.  

Идею кристалла времени можно представить как часы, которые работают вечно без батареек и проводов. Их стрелки вращаются сами по себе, не останавливаясь.

[see_also ids="631661"]

Теперь ученые из Университета Колорадо в Боулдере создали нечто, что воплощает эту идею. Они использовали жидкие кристаллы, которые применяются в экранах телефонов. В результате им удалось создать новую форму так называемого «кристалла времени» — состояния материи, в котором такие компоненты, как атомы или частицы, находятся в непрерывном движении.

Хотя кристаллы времени создавали и до этого, это первый, который можно непосредственно увидеть, что открывает возможности для потенциального практического использования.

«Их можно наблюдать непосредственно под микроскопом, а при особых условиях — даже невооруженным глазом», — сказал Ханьцин Чжао, ведущий автор исследования и аспирант физического факультета Университета Колорадо в Боулдере.

Для своего эксперимента ученые подготовили стеклянные ячейки, заполненные жидкими кристаллами, состоящими из стержнеобразных молекул, которые ведут себя частично как твердые тела, частично как жидкости. При определенных условиях освещения эти молекулы начинают смещаться и закручиваться, формируя повторяющиеся циклические движения.

При рассмотрении образцов под микроскопом можно увидеть узоры, похожие на разноцветные нерегулярные полосы, и эти движения могут продолжаться часами, напоминая идею бесконечно вращающихся часов.

Кристаллы времени могут показаться чем-то из научной фантастики, но эта идея вдохновлена настоящими кристаллы, такие как алмазы и поваренная соль.

Лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек впервые предложил идею кристаллов времени в 2012 году. Атомы углерода, из которых состоит алмаз, например, образуют в пространстве решетку, которую очень трудно разрушить. Вильчек задался вопросом, возможно ли создать кристалл, который был бы столь же хорошо организован, но во времени, а не в пространстве. Даже в состоянии покоя атомы не образовывали бы решетку, а двигались бы или трансформировались в бесконечном цикле — подобно зацикленной GIF-анимации.

Первоначальная идея оказалась нереализуемой, но с тех пор ученые смогли достичь состояния материи, близкое к ней.  

Например, в 2021 году физики использовали квантовый компьютер Sycamore от Google для создания особой сети атомов. Когда команда воздействовала на эти атомы лазерным лучом, они испытывали многократно повторяющиеся колебания.

В новом исследовании ученые смогли достичь подобного с жидкими кристаллами.

Ранее ученые обнаружили внутри растения природный минерал с редкоземельными элементами.