211service.com
Jak zbudować kryształ czasoprzestrzeni?
Kilka miesięcy temu przyjrzeliśmy się pojęciu kryształów czasu, pomysłowi przedstawionemu przez zdobywcę nagrody Nobla, fizyka Franka Wilczka i jego kumpla Ala Shapere'a.
Ci faceci zbadali podstawowe właściwości zwykłych kryształów przestrzennych i zapytali, dlaczego podobne obiekty nie mogą zamiast tego istnieć w wymiarze czasu.
Jedną z podstawowych właściwości kryształów przestrzennych jest to, że tworzą się one, gdy układ spada do najniższego możliwego stanu energetycznego. Nie są wynikiem dodania energii do systemu, ale jej odebrania. Wszystko.
Inną podstawową właściwością jest to, że gdy obiekty te osiągną swoją najniższą konfigurację energetyczną, ich symetria załamuje się. Zamiast być takie same we wszystkich kierunkach, jak prawa fizyki, obiekty te stają się takie same tylko w kilku kierunkach. To właśnie łamanie symetrii i okresowa struktura, którą wytwarza, określa kryształy.
Wilczek i Shapere przekonująco przekonywali, że nie ma powodu, aby podobne struktury okresowe nie mogły istnieć w czasie. Powiedzieli, że znalezienie ich dałoby fizykom nowy sposób badania procesu łamania symetrii i stojących za nim praw fizyki.
Był jednak tylko jeden problem. Ci faceci nie wymyślili, jak zbudować kryształ czasu.
Zmienia się to dzisiaj dzięki pracy Tongcang Li z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i kilku kumplom, którzy twierdzą, że odkryli, jak to zrobić. Ci faceci mówią, że wiedzą, jak stworzyć obiekt w najniższym stanie energetycznym, który pokazuje strukturę okresową zarówno w przestrzeni, jak i czasie – kryształ czasoprzestrzeni.
Ich pomysł jest niezwykle prosty. Ich kryształ czasoprzestrzeni składa się z chmury jonów berylu uwięzionych w okrągłym polu elektromagnetycznym. Jony w naturalny sposób odpychają się od siebie i spontanicznie tworzą okrąg. To rodzaj przestrzennego kryształu jonowego, z którym fizycy bawią się od lat.
Jeśli jednak Wilczek i Shapere mają rację, ten pierścień jonowy powinien się obracać, nawet gdy jest schłodzony prawie do zera absolutnego. Taki wirujący pierścień jest okresowy zarówno w przestrzeni, jak i w czasie, stając się kryształem czasoprzestrzeni.
Pomysł stale obracającego się pierścienia może mieć niewygodne podobieństwa z perpetuum mobile. Ale kryształ czasoprzestrzeni nie narusza żadnych praw fizyki. Dzieje się tak, ponieważ istnieje w swoim najniższym stanie energetycznym, a więc nie może wykonywać pracy – energia nie może być wydobywana z tego systemu, nawet jeśli się porusza.
To więcej niż zwykła ciekawość. Jednym z powodów, dla których kryształy czasoprzestrzeni są interesujące, jest to, że ich okresowość w czasie czyni je naturalnymi zegarami. Powinno więc być mnóstwo ludzi, których zrobienie czegoś więcej niż tylko przelotnie jest interesujące.
I powinno to nastąpić raczej wcześniej niż później. Kryształ czasoprzestrzeni Tongcanga i spółki powinien być teraz możliwy do wykonania przy użyciu najnowocześniejszych pułapek jonowych. Nie będą chcieli, aby ktoś ukradł im marsz, więc jest duża szansa, że Tongcang i spółka zbudują go teraz. Być może mają teraz kryształ czasoprzestrzeni w swoim laboratorium.
Jeśli tak jest, powinniśmy czytać szczegóły dotyczące pierwszego kryształu czasoprzestrzeni w nadchodzących dniach i tygodniach.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1206.4772 : Kryształy czasoprzestrzeni uwięzionych ton