Съществуването на времеви кристали – едно доста интересно състояние на материята – бе потвърдено едва преди няколко години. Физиците обаче вече направиха огромен пробив – предизвикаха и наблюдаваха взаимодействие между два времеви кристала.
В супер течност хелий-3 два времеви кристала си обмениха квазичастици, без това да повлияе на кохерентността им – постижение, което според учените отваря нови възможности в сфери като обработката на квантова информация, където кохерентността е от ключово значение.
„Контролирането на взаимодействието между два времеви кристала е огромно постижение. Преди това никой не бе наблюдавал времеви кристали в една и съща система, камо ли да си взаимодействат - казва водещият автор на проучването физикът Самули Аути от Ланкастърския университет във Великобритания. - Контролираното взаимодействие е в приоритетите на всеки, който иска да намери практично приложение на времевите кристали, например за обработка на квантова информация.“
Времевите кристали са изключително интересни. На пръв поглед приличат на обикновени, но притежават едно допълнително и странно свойство. В един обикновен кристал атомите са подредени във фиксирана триизмерна решетъчна структура (подобно на атомната решетка на диаманта или квазикристалите). Тези повтарящи се решетки могат да варират в своята конфигурация, но те не се движат особено – повтарят се единствено пространствено.
Във времевите кристали атомите се държат малко по-различно. Те осцилират – завъртат се първо в една посока, а после в друга. Тези осцилации се случват на конкретна честота. Т.е. ако структурата на нормалните кристали се повтаря в пространството, то тази на времевите – и пространството, и във времето.
От теоретична гледна точка времевите кристали трептят в своето най-ниско енергийно състояние. Ето защо те са кохерентни в рамките на дълги периоди от време. Учените биха могли да се възползват от това тяхно свойство, но само ако тяхната кохерентност може да бъде запазена в рамките на контролирано взаимодействие. Именно това постигат Аути и неговите колеги.
Тяхното изследване е публикувано в Nature Materials.
