Di sana kita mempunyai dalam pudina apa itu kristal. Di sekolah kami mengetahui bahawa, daripada butir gula hingga berlian, bahan-bahan ini berkongsi susunan atomnya yang homogen dan teratur, membentuk corak yang berulang di seluruh angkasa, menimbulkan bentuk yang cantik dan teratur. Semasa kelas di Institut Teknologi Massachusetts (MIT) di mana Profesor Frank Wilczek, Pemenang Nobel dalam Fizik, mempunyai idea: bagaimana jika terdapat beberapa 'kristal masa' yang strukturnya, bukannya berulang di angkasa, berulang dalam masa?
Hipotesis 'eksotik' yang ditanam pada tahun 2012 ini menghasilkan perdebatan yang kuat dalam komuniti saintifik selama bertahun-tahun. Jika boleh, kristal jenis ini mesti dapat mengekalkan kestabilannya tetapi, pada masa yang sama, juga menukar struktur kristalnya secara berkala; Diputuskan bahawa jika kita memerhatikannya pada masa yang berbeza, kita harus melihat bahawa struktur mereka (dalam ruang) tidak selalu sama, berada dalam keadaan gerakan kekal, walaupun dalam keadaan tenaga minimum atau keadaan asas.
Semua ini secara langsung melemahkan undang-undang termodinamik. Dan kristal ini bukan pepejal atau cecair mahupun gas. Bukan juga plasma -gas terion-. Ia akan menjadi keadaan perkara yang berbeza.
Selepas perdebatan sengit di mana Wilczek dicap sebagai hampir gila, pada 2016 sebuah pasukan akhirnya berjaya menunjukkan bahawa secara teorinya mungkin untuk mencipta kristal masa, satu pencapaian yang dicapai hanya setahun kemudian. Sejak itu, bidang fizik ini telah menjadi bidang yang sangat menjanjikan yang boleh merevolusikan segala-galanya daripada teknologi kuantum kepada telekomunikasi, melalui perlombongan atau pemahaman alam semesta.
Walau bagaimanapun, terdapat masalah: kristal ini hanya muncul dalam keadaan yang sangat tertentu. Dalam istilah konkrit, para saintis menggunakan kondensat kuasipartikel magnon Bose-Einstein, keadaan jirim yang tercipta apabila zarah, dipanggil boson, disejukkan kepada hampir sifar mutlak (-273,15 darjah Celsius atau -460 darjah Fahrenheit). Ini memerlukan peralatan yang sangat canggih dan, sudah tentu, tidak boleh meninggalkan makmal dan ruang vakum, kerana interaksi dengan persekitaran luaran menjadikan penciptaannya mustahil.
Sehingga kini. Satu pasukan dari University of California Riverside telah berjaya mencipta kristal masa optik yang boleh dijana pada suhu bilik, seperti yang dijelaskan dalam kajian dalam jurnal 'Nature Communications'. Untuk melakukan ini, resonator mikro kecil telah diambil - cakera yang diperbuat daripada kaca magnesium fluorida hanya diameter satu milimeter yang memasuki resonans apabila menerima gelombang frekuensi tertentu. Mereka kemudiannya membombardir mikro-resonator optik ini dengan pancaran daripada dua laser.
Puncak subharmonik
Pancang subharmonik (soliton), atau nada frekuensi antara dua pancaran laser, yang menunjukkan pecahnya simetri masa dan dengan itu mencipta hablur masa. Sistem ini mencipta perangkap kekisi berputar untuk soliton optik di mana periodicity atau strukturnya dalam masa kemudiannya dipaparkan.
Untuk mengekalkan integriti sistem pada suhu bilik, pasukan akan menggunakan blok penyuntik auto, teknik yang menjamin bahawa laser masin mengekalkan frekuensi optik tertentu. Ini bermakna sistem boleh dibawa keluar dari makmal dan digunakan untuk aplikasi lapangan, khususnya untuk mengukur masa, menyepadukan ke dalam komputer kuantum, atau mengkaji keadaan itu sendiri.
"Apabila sistem percubaan anda mempunyai pertukaran tenaga dengan persekitarannya, pelesapan dan bunyi saling berganding bahu untuk memusnahkan susunan duniawi," Hossein Taheri, Marlan dan Rosemary Bourns profesor kejuruteraan elektrik dan komputer di UC Riverside dan pengarang utama kajian itu. "Pada platform fotonik kami, sistem mencapai keseimbangan antara untung dan rugi untuk mencipta dan memelihara kristal masa."
