Американські вчені створили часові кристали, що порушують закони фізики

Вчені з Нью-Йоркського університету представили новий тип часових кристалів, у яких частинки утримуються в повітрі за допомогою звукових хвиль і взаємодіють між собою через акустичні коливання. Це відкриття ставить під сумнів класичні закони фізики та відкриває перспективи для технологій і біології.

Часові кристали — це системи, де частинки повторюють ритмічний рух, ніби «тикають» як годинник. У новій моделі частинки — невеликі кульки зі стиропору — левітують у звуковому полі, а їхня взаємодія відбувається нерівномірно. Великі кульки розсіюють більше звуку, ніж малі, тому впливають на них сильніше. Це порушує третій закон Ньютона, який стверджує, що кожна дія має рівну й протилежну реакцію.

Дослідники пояснюють, що саме ця нерівність створює умови для стійкого ритмічного руху — кристал «заводиться» сам по собі й підтримує стабільні коливання. Система працює на компактному пристрої висотою близько 30 см, і її можна спостерігати неозброєним оком, що робить експеримент особливо наочним.

Дослідники з фізичного факультету Нью-Йоркського університету (NYU) спостерігали новий тип кристала часу, частинки якого левітують на звуковій подушці, взаємодіючи між собою шляхом обміну звуковими хвилями. На фотографії вище кулька (фіолетова) зависає в повітрі завдяки звуковим хвилям, що виходять з круглих динаміків (чорних), розташованих у 3D-друкованій рамі висотою 15 см. Джерело: Центр досліджень м’яких речовин Нью-Йоркського університету (NYU)

Робота має значення не лише для фізики, а й для біології. Подібні нерівномірні взаємодії зустрічаються в біохімічних процесах, наприклад у регуляції добових ритмів чи травленні. Це означає, що нова модель може допомогти краще зрозуміти природні механізми «біологічного часу».

Результати опубліковані 6 лютого 2026 року в журналі Phys­i­cal Review Let­ters. Дослідники вважають, що відкриття може стати основою для майбутніх застосувань у квантових технологіях, зберіганні даних та нових біомедичних розробках.