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 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Электромотоциклы
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Криптовалюты
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
Мнения
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Материалы будущего
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Беспилотный транспорт
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Кейсы
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды
В Германии протестировали первую электростанцию-аккумулятор
Хранение энергии
Создан метод управления фотосинтезом, который поможет накормить мир
Борьба с голодом
Ученые распечатали лабораторию на чипе размером менее 100 мкм
Микроэлектроника
Энергетика
Нефтяные корпорации начали инвестировать в чистую энергетику
В Иннополисе пройдет первая конференция Innovate or Die
Цифровая трансформация
Аккумуляторы
На смену литий-ионным батареям придут цинково-воздушные
«Нейроинтерфейсы лишат людей когнитивной свободы»
Мнения
Китайская компартия создаст комитет для надзора за дата-центром Apple
Свобода интернета
Eva — самый доступный по цене промышленный робот
Робототехника
Победитель чемпионата по Call of Duty получил $1,5 млн
Кейсы
Разработана «заплатка» для сердца и других органов
Медицина будущего
Билл Гейтс пожертвовал на благотворительность рекордные $4,6 млрд
Кейсы
Китай учится уважать чужие патенты и защищать свои
Интеллектуальная собственность
Рост минимальной зарплаты повышает риск автоматизации
Тренды
Жидкая биопсия станет доступной уже в 2018 году
Идеи
Continental заново изобрела колесо
Кейсы
В США число роботов на заводах выросло на 20% за 5 лет
Автоматизация
Мнения
8 наций, которым грозит вымирание
ИИ автоматизирует сбор отпечатков пальцев на месте преступления
Идеи
Бот пишет новости за 2-3 секунды после завершения матча
Робо-журналистика
В роботакси Lyft будут работать люди, но не в качестве водителей
Идеи
ИИ избавит потоковое видео от подвисаний
Искусственный интеллект
Toyota и ИТ-компании создают экосистему умных автомобилей
Интернет вещей