Helyum-3 ile ‘zaman kristalleri’ deneyi, GPS teknolojisinin ilerlemesine yardımcı olabilecek etkileşimi gösterdi. Bir dakika? Helyum-3 bir filmden tanıdık gelmedi mi size de?
Nature Materials dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir araştırmaya göre bilim adamları, maddenin “zaman kristalleri” adı verilen yeni bir fazının etkileşimini ilk kez başarıyla gözlemlediler.
Bilim adamları ‘zaman kristallerinin’ ilk kez nasıl etkileşime girdiğini gördü
Bilim adamları, maddenin “zaman kristalleri” adı verilen yeni bir fazının ilk kez etkileşime girdiğini gözlemlediler. Bu, kuantum bilgi işlemede yeni ilerlemelere yol açabilir – çünkü zaman kristalleri, değişen koşullarda tutarlı olarak adlandırılan bir durum olan yapılarını otomatik olarak korudukları için. Tutarlılık bakımı güçlü kuantum bilgisayarlar, yaratılmasına büyük engel olan raporlar phys.org.
Çalışmanın baş yazarı, Lancaster Üniversitesi’nden Samuli Autti şunları söyledi: “İki zaman kristalinin etkileşimini kontrol etmek büyük bir başarıdır. Bundan önce, kimse aynı sistemde iki zaman kristali görmemişti, etkileşime girdiğini görmemişti.”
Phys.org’a göre Autti, “Kontrollü etkileşimler, kuantum bilgi işleme gibi pratik uygulamalar için bir zaman kristalini kullanmak isteyen herkesin istek listesindeki bir numaralı öğedir.”
Teori, ‘zaman kristallerinin’ mekaniği
Metaller veya kayalardaki sıradan kristallerin aksine – uzayda tekrarlayan bir modelde düzenlenmiş atomlardan oluşan – zaman kristalleri farklı şekilde düzenlenmiştir.
Başlangıçta Roman Ödülü sahibi Frank Wilczek tarafından teorileştirilen ve 2016’da keşfedilen zaman kristalleri, harici kuvvet ilavesi olmaksızın zaman içinde sabit, tekrar eden hareketi sürdürme tuhaf bir özelliğine sahiptir.
Atomları sürekli salınıyor veya dönüyor – bir yönde, sonra başka bir yönde hareket ediyor.
Uluslararası araştırmacılar ekibi Yale, Lancaster, Londra Kraliyet Holloway ve Helsinki’deki Aalto Üniversitesi’nden geliyor ve zaman kristallerini, bir tane daha az nötron içeren Helium-3 adlı nadir bir helyum izotopu kullanarak gördüler. Deney ayrıca Aalto Üniversitesi’nde tamamlandı.
Helyum-3 deneyi parçacık değişimini gösteriyor
Deney, süperakışkan helyum-3’ün mutlak sıfırın (-273,15 ° C veya 0,0001 K) üzerindeki bir derecenin on binde biri kadar soğumasını gördü. Soğutulduktan sonra, araştırmacılar süperakışkanın içinde iki zaman kristali oluşturdular ve birbirleriyle temas kurmalarına izin verdiler.
Bu, iki zaman kristalinin birinden diğerine akan ve geri dönen kurucu parçacıkları etkileşime girip değiştirdiklerini gördüler – Josephson etkisi adı verilen bir fenomen.
Zaman kristalleri, atomik saat teknolojisinin geliştirilmesinden jiroskoplara ve hatta GPS sistemlerine kadar birçok pratik uygulamaya yol açabilir .