Науковці створили унікальний кристал часу, який повторюється не в просторі, а в часі

Фізики з Університету Цінхуа в Китаї спільно з Віденським технічним університетом в Австрії створили перший у своєму роді кристал часу. Цей об'єкт повторюється не в просторі, як звичайні кристали, а в часі.

Концепція кристалу часу була вперше запропонована лауреатом Нобелівської премії Франком Вільчеком у 2012 році. Він задався питанням, чи може існувати об'єкт, який повторюється не в просторі, а в часі, і чи може виникнути періодичний ритм у системі, де взаємодія між частинками не залежить від часу.

Команда фізиків використовувала світло лазера та особливі типи атомів, відомих як атоми Рідберга, які мають діаметр у кілька сотень разів більший за звичайний. Лазерний промінь спрямували на скляний контейнер, наповнений газом з атомів рубідію. Вони вимірювали силу світлового сигналу, який досягав іншого кінця контейнера.

Професор Томас Пол з Інституту теоретичної фізики Віденського технічного університету зазначив, що у цьому експерименті системі не нав’язувався певний ритм. Взаємодія між світлом і атомами була завжди однаковою, проте інтенсивність, яка фіксувалася на іншому кінці контейнера, коливалася за регулярними закономірностями. Це явище відоме як спонтанне порушення симетрії.

Ключем до успішного експерименту стала підготовка атомів. Електрони атомів рубідію можуть обертатися з різними траєкторіями, залежно від рівня їхньої енергії. Додаючи енергію зовнішньому електрону, його відстань від ядра атома може значно збільшитися, іноді в кілька сотень разів. Це призводить до створення атомів з величезною електронною оболонкою, які називаються рідбергівськими атомами.