Por primera vez, los físicos visualizaron la oscilación de un cristal de tiempo

Por primera vez, los físicos han capturado un misterio Estado del artículo En el video.

Usando prof Microscopio de rayos x de transmisión de barrido, El equipo de investigación registró las oscilaciones de un Tiempo cristalizado Fabricado con imanes a temperatura ambiente. este es, Ellos dijeron, Es un avance importante en el estudio de los cristales de tiempo.

“Hemos podido demostrar que estos cristales del espacio-tiempo son mucho más poderosos y ubicuos de lo que se pensaba originalmente”. El físico Paul Gruszecki dijo De la Universidad Adam Mickiewicz en Polonia.

“Nuestros cristales se condensan a temperatura ambiente y las partículas pueden interactuar con ellos, a diferencia de un sistema aislado. Además, han alcanzado un tamaño que puede usarse para hacer algo con este cristal magnético de espacio-tiempo. Esto podría resultar en muchas aplicaciones potenciales”.

Los cristales de tiempo, a veces denominados cristales de espacio-tiempo, que en realidad se confirmó que existían hace solo unos años, son tan fascinantes como sugiere su nombre. Es muy similar a los cristales regulares, pero con una propiedad adicional.

En los cristales regulares, los átomos constituyentes están dispuestos en A. Estructura de celosía fija 3D Piense en la red atómica de un diamante o un cristal de cuarzo. Estas sinapsis repetidas pueden variar en formación, pero dentro de una formación particular no se mueven mucho: solo se repiten espacialmente.

En los cristales de tiempo, los átomos se comportan de manera ligeramente diferente. Al balancearse, gira primero en una dirección y luego en la otra. Estas oscilaciones, denominadas “tic”, están bloqueadas en una frecuencia fija y regular. Por lo tanto, a medida que se repite la estructura de los cristales regulares en el espacio, se repite en el tiempo cristales en el espacio Y el Hora.

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Para estudiar los cristales de tiempo, los científicos suelen utilizar condensadores magnon Bose-Einstein superenfriados Cuasipartículas. Los magnones no son partículas reales, sino que están formados por la excitación colectiva de electrones, como una onda que se propaga a través de una red de espines.

El equipo de investigación dirigido por Gruszecki y su colega, el estudiante de doctorado en física Nick Träger del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Alemania, hizo algo diferente. Ponen una cinta magnética Permalloy En una antena a través de la cual pueden transmitir corriente de radiofrecuencia.

Esta corriente produjo un campo magnético oscilante en la cinta, ya que las ondas magnéticas viajan hacia ella desde ambos extremos; Estas ondas estimulan a los cantantes en la cinta y luego condensan estos inductores en movimiento en un patrón repetitivo.

“Tomamos el patrón de imanes que se repite regularmente en el espacio y el tiempo, enviamos más imanes y se dispersaron al final”. Dijo el auto. “Por lo tanto, pudimos demostrar que un cristal de tiempo puede interactuar con otras cuasipartículas. Nadie ha podido demostrar esto directamente en el experimento, y mucho menos en video”.

El video de arriba muestra la propagación del frente de onda magnética a través de la cinta, obtenida en imágenes de hasta 40 mil millones de cuadros por segundo usando un microscopio de rayos X MAXYMUS en la instalación de radiación de sincrotrón BESSY II en Helmholtz Zentrum Berlin en Alemania.

Los cristales de tiempo deben ser estables y coherentes durante largos períodos de tiempo porque, en teoría, oscilan en su estado de energía más bajo posible. La investigación del equipo muestra que los cristales de tiempo impulsados ​​magnéticamente se pueden manipular fácilmente, abriendo una nueva forma de recrear cristales de tiempo. Esto podría abrir el estado de la materia a una gran cantidad de aplicaciones prácticas.

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“Los cristales clásicos tienen una amplia gama de aplicaciones”, El físico Joachim Gref dijo Del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes.

“Ahora, si los cristales pueden interactuar no solo en el espacio sino también en el tiempo, estamos agregando otra dimensión a las posibles aplicaciones. El potencial de las comunicaciones, el radar o la tecnología de imágenes es enorme”.

La investigación ha sido publicada en Cartas de revisión física.

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