Nel 2012, il fisico teorico Frank Wilczek ha proposto un concetto controverso per descrivere un nuovo stato della materia che sfida le leggi della fisica.
I “cristalli del tempo” prendono il nome da Wilczek, che nel 2004 ha vinto il Premio Nobel per la Fisica.
Inizialmente, molti dei suoi colleghi hanno affermato che era semplicemente impossibile creare cristalli temporali, ma poi diverse indagini, tra cui un recente studio dell’Università di Granada in Spagna, hanno iniziato a dimostrare che potrebbe essere possibile creare questo strano materiale.
La produzione di questi cristalli ci consentirà di misurare il tempo e le distanze con A. “Precisione superba”Wilczek ha anche scritto in un articolo per la rivista Scientific American.
Ma la conoscenza di questo è così primitiva che gli scienziati difficilmente possono sognare come i cristalli del tempo potrebbero rivoluzionare campi come la tecnologia quantistica, le comunicazioni, l’estrazione mineraria o la comprensione. Universo.
I cristalli temporali possono essere utilizzati per effettuare misurazioni con una precisione “superba”. Credito: Getty
“Le app più interessanti saranno sicuramente quelle ancora non lo soQuesto è ciò che ha detto il fisico alla BBC Mundo Pablo Hurtado, Professore all’Università di Granada e coautore di una recente indagine in cui hanno trovato un modo per creare cristalli temporali.
Cosa sono i cristalli temporali, perché sono così strani e come potrebbero essere una svolta per la tecnologia?
Patterns Repeat
Per prima cosa dobbiamo essere chiari su cosa a Cristallo.
In fisica, un cristallo è definito come un oggetto i cui atomi sono disposti in modo tale da creare un Ripeti lo schema.
In un liquido, ad esempio, le particelle vengono distribuite simmetrico, Come uno sciame unificato.
In un cristallo di sale, ad esempio, è stato osservato che le sue particelle creano schemi ripetitivi. Credito: Getty
In un cristallo, invece, le particelle si uniscono Reti e strutture Questo crea una sequenza.
Per questo motivo, dice Wilczek, “I cristalli sono le sostanze più organizzato dal naturale “.
Se guardi al microscopio, puoi vedere, ad esempio, strutture cristalline Sale o ghiaccio.
Pertanto, se sappiamo già che un cristallo è costituito da schemi che si ripetono nello spazio, allora la domanda che si pone diventa più interessante: è possibile creare un cristallo i cui schemi non si ripetono ad ogni certa distanza, ma tutto è certo tempo metereologico?
Rompi la simmetria
Come abbiamo detto prima, un liquido è simmetrico, cioè le sue proprietà Uguale a uno qualsiasi dei loro punti.
Se questo viene ottenuto in qualche modo Rompi questa simmetria, Il liquido cessa di essere liquido e diventa, ad esempio, un cristallo.
Quando l’acqua si congela, si cristallizza. Al microscopio puoi vedere i motivi che compongono il ghiaccio. Credito: Getty
Pensa, ad esempio, all’acqua. È simmetrico allo stato liquido, ma quando le sue particelle si solidificano diventano cristalli che rompono questa simmetria, creando un motivo che si ripete in tutta la sua struttura.
Nella loro ricerca, Hurtado e il suo team hanno voluto rompere la consistenza del fluido, ma non sulla sua area, ma nel tempo.
Per fare ciò, in un supercomputer hanno simulato un’applicazione chiamata qualcosa chiamato Campo di imballaggio esterno.
Ciò che questo campo fa è spingere alcune delle particelle fluide dentro e fuori da altre, provocando l’accumulo di particelle che a loro volta vengono prodotte Poi Che viaggia costantemente attraverso il sistema.
Il risultato è stato l’avvio del fascio di particelle Viaggio ininterrotto Per sistema.
Un fiocco di neve è un esempio di come la materia è organizzata in un cristallo. Credito: Getty
È come se, paradossalmente, il suo stato di riposo fosse Movimento costante nel tempo.
“Il sistema è un pacchetto compatto delle particelle che lo compongono viaggio nel tempo“Dice Hurtado.
In questo modo, uno stato nasce dalla materia che non si comporta come un liquido, ma non si comporta come il cristallo solido che normalmente vediamo.
A cosa servono?
Nel 2017 alcuni studi hanno già dimostrato sperimentalmente la possibilità di creare altri tipi di cristalli temporali a livello quantistico.
I cristalli temporali sono una scienza che stiamo appena iniziando a capire. Credito: Getty
Il lavoro di Hurtado era teorico, ma non più a livello quantitativo, ma a livello di Sistema classico, Cioè, macroscopico.
Samuli AuttiIl ricercatore del Dipartimento di Fisica dell’Università di Lancaster nel Regno Unito, che non era coinvolto nella ricerca, ha detto a BBC Mondo che il lavoro di Hurtado “È un grande passo” Per comprendere meglio i cristalli temporali che Wilczek ha iniziato a suggerire nel 2012.
I cristalli temporali sono un’area di studio ancora agli inizi, ma che da ora in poi permette di sognare usi fantastici in Scienze e tecnologia.
Questo stato della materia consente la speculazione, ad esempio, con la possibilità della sua esistenza in futuro Moto perpetuo.
I cristalli temporali possono aiutarci a comprendere meglio il nostro universo. Credito: Getty
Wilczyk afferma anche che i cristalli del tempo possono essere usati per realizzarlo Orologi più precisi E stabile dai potenti orologi atomici che già esistono.
“Saranno in grado di esibirsi Grandi misurazioni Sulla distanza e sul tempo “, ha scritto il fisico Scientific American.
Indica anche la possibilità di sviluppare un GPS migliorato e nuovi modi per scoprirlo Depositi mineraliInteragendo con la gravità o rilevando le onde gravitazionali.
Infine, Wilczek commenta che la scoperta di nuovi modi in cui la materia può essere regolata potrebbe portarci a una migliore comprensione di buchi neri Spazio-tempo nell’universo.
Tutto questo appartiene ancora al regno della speculazione, ma forse un giorno verrà il momento in cui il cristallo del tempo sarà più Utile e prezioso Dei migliori tipi di diamanti.
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