Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные достижения

Ученые Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и исследовательского центра Microsoft Station Q подтвердили возможность существования временных кристаллов, долгое время считавшихся математическим курьезом. Их исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Впервые идею существования временных кристаллов предложил в 2012 году нобелевский лауреат, физик Фрэнк Вильчек. По его мнению, эти гипотетические объекты могут проявлять периодическое движение, к примеру, движение по окружности, в основном состоянии. С тех пор многие ученые высказывались в пользу невозможности таких кристаллов, поскольку это нарушает фундаментальную симметрию законов физики.

Для начала группа физиков решила разобраться, что такое спонтанное нарушение симметрии. «Ключевое отличие заключается в разнице между явным и спонтанным нарушением симметрии, — объясняет соавтор статьи Доминик Эльзе. — Если симметрия нарушена явно, тогда законы природы больше не симметричны; если спонтанно — то законы природы обладают симметрией, но природа выбрала такое состояние, в котором симметрия нарушена».

Если временные кристаллы спонтанно нарушают симметрию смещения по времени, тогда законы природы, которые управляют ими, не будут меняться со временем, но сами кристаллы изменятся благодаря своему движению, и спонтанно нарушат симметрию.

Хотя спонтанное нарушение временной симметрии никогда до сих пор не наблюдалось, примеров спонтанных нарушений других симметрий много — например, это происходит в магнитах, которые нарушают ее, указывая на север.

В своей статье физики определили, что требуется для спонтанного нарушения временной симметрии, и использовали затем симуляцию для предсказания появления этой нарушенной симметрии в большом классе квантовых систем. Новое определение нарушенной временной симметрии похоже на определение нарушения других симметрий.

«Значение нашей работы двоякое: с одной стороны, она демонстрирует, что временная симметрия не имеет иммунитет к спонтанному нарушению. С другой стороны, она углубляет наше понимание того, что неравновесные системы могут содержать много интересных состояний материи, которые не могли бы существовать в равновесных системах», — рассказывает Бела Бауэр, исследователь из Station Q.

Ученые считают возможным провести эксперимент с использованием большой системы запертых атомов, ионов или сверхпроводящих кубитов, из которых будут созданы кристаллы, чтобы потом измерить то, как эти системы будут развиваться во времени, пишет Phys.org.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Вакцина на основе пыльцы навсегда избавит от аллергии
Медицина будущего
Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Apple позволит отключать замедление айфонов на новой iOS
Кейсы
Новый анализ крови выявляет 8 самых распространенных видов рака
Борьба с раком
Аккумуляторы
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
«Беспилотная Tesla может появиться уже в 2018 году»
Беспилотные автомобили
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Британцы начали получать полицейские сводки на умные колонки Amazon
Голосовые помощники
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Исследования мозга
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Норвегия перейдет на электросамолеты к 2040 году
Идеи
Ученым впервые удалось создать стволовую клетку при помощи CRISPR
Генная инженерия
Швейцария создала рабочую группу по изучению преимуществ и рисков ICO
ICO
Искусственный интеллект
ИИ от Microsoft нарисовал птицу по текстовому описанию
Компоненты ядерного реактора для колонистов Марса прошли испытания
Миссия на Марс
Технологии чтения мыслей и воспоминаний реальнее, чем кажется
Технологии будущего
Создан простой тест качества питьевой воды ценой в $1,3
Идеи
100-метровые воздухоочистительные башни избавят города Китая от смога
Экологичные технологии
ИИ и генная терапия: прорывные технологии 2018 года в медицине
Рейтинг лучших
NASA провело испытания ракетного двигателя с напечатанными деталями
3D-печать
«Для Visa биткойн — это не деньги»
Криптовалюты
1,5 млн электрокаров и другие рекорды «чистой» энергетики в 2018 году
Мнения
Honda выпустит электроскутер со съемными батареями
Транспорт будущего
Микроэлектроника
Разработаны «атомристоры» — сверхтонкие запоминающие устройства
Mitsubishi заменит зеркала заднего вида на своих авто камерами с ИИ
Транспорт будущего
Криптовалюты
Придуманную россиянами криптовалюту раздают по монете за 1000 шагов
Обнаружен новый сверхпроводящий сплав с уникальными свойствами
Новые материалы
Стартап Plenty откроет 300 вертикальных ферм в Китае
Еда будущего
Apple вернет в США 20 тысяч рабочих мест и $350 млрд
Кейсы
ИИ для прогнозирования преступлений признали некомпетентным
Искусственный интеллект
Nomad — беспроводная универсальная зарядка для путешественников
Беспроводная зарядка
В Гарварде разработали самого маленького дельта-робота
Робототехника
ИИ может спрогнозировать будущий коррупционный скандал
Искусственный интеллект
Генпрокуроры 21 штата обжаловали отмену сетевого нейтралитета
Сетевой нейтралитет
В США впервые применят CRISPR для лечения рака
Борьба с раком
Брат Илона Маска запускает школьную программу для фермеров будущего
Умное фермерство
Электромобили
BMW выпустит конкурента Tesla Model 3 с запасом хода 700 км
Ученые приблизились к созданию прозрачных солнечных панелей
Солнечные панели
Братья Уинклвосс потеряли $600 млн своего биткойн-состояния за два дня
Биткойн
ICO
Книга заявок на предварительное ICO Telegram уже переполнена
Климатическая катастрофа откладывается, но расслабляться нельзя
Изменение климата
Стартап Dedrone помогает защититься от атак дронов
Беспилотники
Google запустила облачный сервис для обучения ИИ
Искусственный интеллект
Крупнейший банк Японии запускает свою криптовалюту
Криптовалюты
Samsung втайне разрабатывает 5G-модем для смартфонов
Переход на 5G
Стартап будет раздавать интернет со спутников над Афганистаном
Кейсы