ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ എന്താണെന്ന് നമുക്ക് അവിടെ തുളസിയിലുണ്ട്. പഞ്ചസാരയുടെ ധാന്യങ്ങൾ മുതൽ വജ്രം വരെ, ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ അവയുടെ ആറ്റങ്ങളുടെ ഏകതാനവും ക്രമാനുഗതവുമായ ക്രമീകരണം പങ്കിടുന്നു, ബഹിരാകാശത്തുടനീളം ആവർത്തിക്കുന്ന ഒരു പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തുകയും അവയുടെ മനോഹരവും ചിട്ടയായ രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ സ്കൂളിൽ പഠിച്ചു. മസാച്യുസെറ്റ്‌സ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയിൽ (എംഐടി) നടന്ന ഒരു ക്ലാസ്സിൽ ഫിസിക്‌സിലെ നോബൽ സമ്മാന ജേതാവായ പ്രൊഫസർ ഫ്രാങ്ക് വിൽസെക്കിന് ഒരു ആശയം ഉണ്ടായി: ബഹിരാകാശത്ത് ആവർത്തിക്കുന്നതിനുപകരം, കാലക്രമേണ ആവർത്തിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ചില 'ടൈം ക്രിസ്റ്റലുകൾ' ഉണ്ടെങ്കിൽ എന്തുചെയ്യും?
2012-ൽ നട്ടുപിടിപ്പിച്ച ഈ 'വിചിത്ര' സിദ്ധാന്തം വർഷങ്ങളോളം ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിൽ ശക്തമായ സംവാദം സൃഷ്ടിച്ചു. സാധ്യമെങ്കിൽ, ഈ തരത്തിലുള്ള ക്രിസ്റ്റലിന് അതിന്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കഴിയണം, എന്നാൽ അതേ സമയം, ഇടയ്ക്കിടെ അതിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന മാറ്റുകയും വേണം; നാം അവയെ വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ നിരീക്ഷിച്ചാൽ, അവയുടെ ഘടന (ബഹിരാകാശത്ത്) എല്ലായ്‌പ്പോഴും ഒരുപോലെയല്ല, ശാശ്വതമായ ചലനാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമോ അടിസ്ഥാനപരമായ അവസ്ഥയിലോ ആയിരിക്കുമ്പോൾ പോലും നാം മനസ്സിലാക്കണം.
ഇതെല്ലാം തെർമോഡൈനാമിക്സ് നിയമങ്ങളെ നേരിട്ട് ദുർബലപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ പരലുകൾ ഖരമോ ദ്രാവകമോ വാതകമോ ആയിരിക്കില്ല. പ്ലാസ്മ-അയോണൈസ്ഡ് ഗ്യാസ്- പോലുമില്ല. അത് മറ്റൊരു അവസ്ഥയായിരിക്കും.
വിൽ‌സെക്കിനെ ഏതാണ്ട് ഭ്രാന്തൻ എന്ന് മുദ്രകുത്തപ്പെട്ട കടുത്ത സംവാദങ്ങൾക്ക് ശേഷം, 2016 ൽ ഒരു ടീമിന് ഒടുവിൽ ടൈം ക്രിസ്റ്റലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് സൈദ്ധാന്തികമായി സാധ്യമാണെന്ന് കാണിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു, ഇത് ഒരു വർഷത്തിനുശേഷം നേടിയ നേട്ടമാണ്. അതിനുശേഷം, ഈ ഭൗതികശാസ്ത്ര മേഖല ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യ മുതൽ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ വരെ, ഖനനത്തിലൂടെ അല്ലെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗ്രാഹ്യത്തിലൂടെ എല്ലാത്തിലും വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന മേഖലയായി മാറി.
എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട്: ഈ പരലുകൾ വളരെ പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ മാത്രമേ ദൃശ്യമാകൂ. മൂർത്തമായ രീതിയിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ബോസ്-ഐൻസ്റ്റീൻ മാഗ്നോൺ ക്വാസിപാർട്ടിക്കിൾ കണ്ടൻസേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, ബോസോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കണങ്ങളെ കേവല പൂജ്യത്തിനടുത്തായി (-273,15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് അല്ലെങ്കിൽ -460 ഡിഗ്രി ഫാരൻഹീറ്റ്) തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ദ്രവ്യാവസ്ഥ. ഇതിന് വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, തീർച്ചയായും, ലബോറട്ടറികളും വാക്വം ചേമ്പറുകളും ഉപേക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ അതിന്റെ സൃഷ്ടിയെ അസാധ്യമാക്കുന്നു.
അതുവരെ. 'നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്' ജേണലിൽ നടത്തിയ പഠനത്തിൽ വിശദീകരിച്ചതുപോലെ, കാലിഫോർണിയ റിവർസൈഡ് സർവകലാശാലയിലെ ഒരു സംഘം ഊഷ്മാവിൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ടൈം ക്രിസ്റ്റലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ഒരു ചെറിയ മൈക്രോ-റെസൊണേറ്റർ എടുത്തു - ഒരു മില്ലിമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള മഗ്നീഷ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ഡിസ്ക്, ചില ആവൃത്തികളുടെ തരംഗങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ അനുരണനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചു. തുടർന്ന് അവർ ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോ റെസൊണേറ്ററിനെ രണ്ട് ലേസറുകളിൽ നിന്നുള്ള ബീമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ബോംബെറിഞ്ഞു.
സബ്ഹാർമോണിക് കൊടുമുടികൾ
സബ്ഹാർമോണിക് സ്പൈക്കുകൾ (സോളിറ്റോണുകൾ), അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് ലേസർ ബീമുകൾക്കിടയിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ടോണുകൾ, ഇത് സമയ സമമിതിയുടെ തകർച്ചയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അങ്ങനെ സമയ പരലുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. സിസ്റ്റം ഒപ്റ്റിക്കൽ സോളിറ്റോണുകൾക്കായി ഒരു കറങ്ങുന്ന ലാറ്റിസ് ട്രാപ്പ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതിൽ അവയുടെ ആനുകാലികതയോ ഘടനയോ പ്രദർശിപ്പിക്കും.
ഊഷ്മാവിൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സമഗ്രത നിലനിർത്താൻ, ടീം ഓട്ടോഇൻജെക്ടർ ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കും, സലൈൻ ലേസർ ഒരു നിശ്ചിത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പുനൽകുന്ന ഒരു സാങ്കേതികത. ഇതിനർത്ഥം സിസ്റ്റം ലാബിൽ നിന്ന് പുറത്തെടുത്ത് ഫീൽഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കാമെന്നാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് സമയം അളക്കുന്നതിനോ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ സംസ്ഥാനത്തെ തന്നെ പഠിക്കുന്നതിനോ.
"നിങ്ങളുടെ പരീക്ഷണാത്മക സംവിധാനത്തിന് അതിന്റെ ചുറ്റുപാടുകളുമായി ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, താൽക്കാലിക ക്രമം നശിപ്പിക്കുന്നതിന് വിസർജ്ജനവും ശബ്ദവും കൈകോർത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു," യുസി റിവർസൈഡിലെ ഇലക്ട്രിക്കൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രൊഫസറും പഠനത്തിന്റെ മുഖ്യ രചയിതാവുമായ ഹൊസൈൻ തഹേരി, മർലാൻ, റോസ്മേരി ബോൺസ്. "ഞങ്ങളുടെ ഫോട്ടോണിക്സ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ, ടൈം ക്രിസ്റ്റലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും സിസ്റ്റം ലാഭത്തിനും നഷ്ടത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥ ഉണ്ടാക്കുന്നു."
