Ученые получили кристалл времени

США

• Время

Исследователям из США впервые удалось получить экспериментальное подтверждение предсказанной ранее теории несимметричности времени, путем создания так называемого кристалла времени. Концепция была выдвинута в 2012 году физиком-теоретиком из США Фрэнком Вильчеком (Frank Wilczek). Он стал лауреатом нобелевской премии по физике за 2004 год за "открытие асимптотической свободы в теории сильных взаимодействий" - то есть установление факта того, что чем ближе кварки друг к другу, тем меньше сильные взаимодействия между ними. Это же явление независимо было открыто Дэвидом Политцером и стало важным вкладом в развитие квантовой хромодинамики.

Теория кристаллов времени предполагает существование физических объектов, которые могут нарушать симметрию времени. Такой объект, по гипотезе ученого, будет отличаться нестационарностью, то есть будет демонстрировать периодические пространственные изменения, в частности - движение. Однако, несмотря на это движение, он не будет генерировать энергию, что привело бы к нарушению закона сохранения энергии. Такой объект получил название кристалла времени.

Согласно материалам исследования, размещенным на сайте arXiv.org, полученный специалистами объект состоит из группы ионов иттербия, образующих кольцевую структуру. Если такой кристалл охлаждают до сверхнизких температур, составляющие его ионы переходят в состояние с наименьшей из возможных энергий. Как предсказывает теория, вследствие нарушения временной симметрии, согласованное движение ионов приведет к тому, что кристалл начнет вращаться вокруг своей оси. Этот эффект как раз и отметили исследователи, о чем кратко сообщает публикация в издании MIT Technology Review.

Вполне очевидно, что существование эффекта кристалла времени придется проверить другим исследователям, проведя аналогичные эксперименты. И если явление будет подтверждено, теория Вильчека расширит горизонты квантовой физики. Специалисты полагают, что подобные кристаллы в скором времени можно будет использовать в различных устройствах с квантовой памятью. Например, в квантовых компьютерах.

Вера Максимова, 07.10.2016 10:59