Yale Üniversitesi’ndeki fizikçiler, bir elektromanyetik alana maruz kaldığında saat gibi “tik tak” atan bir madde formu olan zaman kristalinin ipuçlarını açığa çıkardı. Hem de olabilecek en son yerde: bir oyuncağın içinde.
Keşif, zaman kristallerinin ilk etapta nasıl oluştuğuna dair çözülecek yeni gizemler olduğu anlamına geliyor.
Tuz veya kuvars gibi sıradan kristaller üç boyutlu, sıralı uzaysal kristallerin örnekleridir. Atomları, bilim insanlarının yüz yıldır bildiği tekrar eden bir sistemde düzenlenmiştir.
İlk olarak 2016 yılında tanımlanan zaman kristalleri farklıdır. Atomları periyodik olarak, önce bir yönde ve sonra diğer yönde olacak şekilde dönerek, bir atım kuvveti olarak kullanılır. İşte bu, bahsi geçen tik taklardır. Ek olarak, bir zaman kristalindeki tıklama, darbe dönüşleri kusurlu olsa bile, belirli bir frekansta sabitlenir.
Bilim adamları, zaman kristallerinin anlaşılmasının; atomik saatler, jiroskoplar ve manyetometrelerde iyileştirmelere ve potansiyel kuantum teknolojilerinin oluşturulmasına yardımcı olabileceğini söylüyorlar.
Yale’in yeni bulguları, Physical Review Letters ve Physicasl Review B’deki iki çalışmada tanımlanmıştır. Çalışmalar, bir katı içinde ayrı bir zaman kristali (DTC) için bir işareti gözlemleyen, bilinen ikinci deneydir. Önceki deneyler geçtiğimiz yıl medyanın ilgisinin artmasına neden olmuştu.
Yale Üniversitesi’nde fizik profesörü Sean Barrett, bu iki yeni çalışma için baş araştırmacı olarak şunları söyledi: “DTC işaretini aramayı denemeye karar verdik; öğrencim Jared Rovny tamamen farklı bir deney için monoamonyum fosfat (MAP) kristalleri geliştirmişti. bu yüzden laboratuvarımızda zaten bir tane vardı.”
MAP kristallerinin büyümesi o kadar kolay kabul edilir ki bazen gençlere yönelik kristal yetiştirme kitlerine dahil olurlar. Bir MAP kristali içinde bir zaman kristali işereti bulmak olağandışı olurdu, çünkü zaman kristallerinin kendi içlerindeki “düzensizlik” sayesinde kristal haline geldikleri düşünülüyordu.
Araştırmacılar bir DTC izi aramak için nükleer manyetik rezonans (NMR) kullandılar ve DTC’yi çabucak buldular. Barrett, “Kristal ölçümlerimiz oldukça çarpıcı görünüyordu. Çalışmamız prensipte çocukların kullandığı kristal kitine bakılarak bir DTC işaretinin bulunabileceğini gösteriyor.” şeklinde bir açıklamada bulundu.
Başka beklenmedik bir gelişme daha oldu. Yale Üniversitesi mezunu olan Robert Blum, çalışmaların ortak yazarlarından biri olduğunu belirterek, “Sadece DTC’nin izini bulmanın sistemin nasıl geliştiğine dair bir kuantum hafızası olduğunu kanıtlamadığını fark ettik,” dedi. Rovny, ” kuantum düzenini sistem içinde ortaya koyan bir zaman kristali, çalışmalarımızı teşvik etti” dedi.
Barrett, takımının araştırma sonuçları önceki deneylerle birleştirildiğinde, zaman kristallerinin nasıl oluştuğunu anlamaya çalışan teorisyenler için “bir bulmaca” sunduğunu belirtti.
Barrett, “Bu, ayrık zaman kristallerinin şu anki teorisi için çözümün ne olacağını söylemek için çok erken. Ancak insanlar bu soru üzerinde en azından önümüzdeki birkaç yıl boyunca çalışacaklar” dedi.
Kaynak: Science Daily
