Teadlased loovad uue ainevormi, mida nimetatakse ajakristallideks
Harvardi teadlased on loonud uue mateeria vormi, mida nimetatakse ajakristalliks, mis võib pakkuda olulisi teadmisi kvantsüsteemide salapärasest käitumisest.
Kristallid on lihtsalt aatomite perioodilised paigutused kolmemõõtmelises võres. Ajakristallid võtavad aga perioodiliselt paigutatud aatomite mõiste ja lisavad neljanda mõõtme, mis viitab sellele, et mõnel materjalil võib olla perioodiline struktuur aja jooksul. (Allikas: Science daily) Harvardi teadlased, sealhulgas India päritolu teadlased, on loonud uue mateeria vormi, mida nimetatakse ajakristalliks, mis võib pakkuda olulisi teadmisi kvantsüsteemide salapärasest käitumisest.
Kristallid – nagu sool, suhkur või isegi teemandid – on lihtsalt aatomite perioodilised paigutused kolmemõõtmelises võres. Ajakristallid seevastu võtavad seda perioodiliselt paigutatud aatomite mõistet ja lisavad neljanda mõõtme, mis viitab sellele, et teatud tingimustel võib mõnel materjalil olla perioodiline struktuur aja jooksul.
Professorite Mihhail Lukini ja Eugene Demleri juhtimisel ehitasid USA Harvardi ülikooli teadlased kvantsüsteemi, kasutades väikest teemantitükki, millesse oli sisse ehitatud miljoneid aatomiskaala lisandeid, mida tuntakse lämmastiku vabade keskustena (NV). Seejärel kasutasid nad mikrolaineimpulsse, et viia süsteem tasakaalust välja, pannes NV-keskuse pöörlemissagedused täpselt ajastatud intervallidega ümber pöörama – see on üks ajakristalli võtmemarkereid, ütlesid teadlased, sealhulgas nooremstipendiaat Vedika Khemani.
Ajakristalli loomine ei ole aga oluline üksnes seetõttu, et see tõestab, et varem ainult teoreetilised materjalid võivad eksisteerida, ütles Lukin, vaid seetõttu, et need pakuvad füüsikutele ahvatlevat akent selliste tasakaalust väljas olevate süsteemide käitumisse. Kuigi selliste mittetasakaalusüsteemide mõistmine võib aidata teadlasi suunata kvantandmetöötluse poole, võib ajakristallide taga oleval tehnoloogial olla ka lähiajalisi rakendusi.
Üks konkreetne valdkond, kus meie arvates võib see kasulik olla ja see oli üks meie algsetest ajenditest selle töö tegemiseks, on täppismõõtmine, ütles Lukin. Selgub, et kui proovite ehitada näiteks magnetvälja andurit, saate kasutada NV-keskuse keerutusi, ütles ta.
Uuring avaldati ajakirjas Nature.