მსოფლიოში პირველად, მეცნიერებმა ორი დროის კრისტალი შეაერთეს
მსოფლიოში პირველად, მეცნიერებმა დროის კრისტალებისგან ცალკეული განვითარებადი სისტემა შექმნეს, რომელიც შესაძლოა, კვანტურ გამოთვლებში უაღრესად გამოსადეგი აღმოჩნდეს. მას შემდეგ, რაც ორი წლის წინ ორი კრისტალის ურთიერთქმედებას პირველად დააკვირდნენ, ეს კიდევ ერთი ნაბიჯია, რომელიც შესაძლოა, პრაქტიკული მიზნებით მათ გამოყენებაში, თუნდაც კვანტური ინფორმაციის დამუშავებაში, დაგეხმაროს. კვლევა ჟურნალში Nature Communicatons გამოქვეყნდა.
დროის კრისტალები, რომელთა არსებობაც ოფიციალურად 2016 წელს დადასტურდა, ერთ დროს ფიზიკურად შეუძლებელი ჩანდა. ისინი ჩვეულებრივ კრისტალებს ძალიან წააგავს, თუმცა მათ შორის ერთი უჩვეულო განსხვავება მაინცაა.
ჩვეულებრივი კრისტალების შემთხვევაში ატომები უცვლელი სამ-განზომილებიანი ცხაურის სტრუქტურითაა განლაგებული. ამგვარი გისოსები შესაძლოა, კონფიგურაციით ერთმანეთისაგან განსხვავდებოდეს, თუმცა მათში ნებისმიერ მოძრაობას გარეგანი ბიძგი წარმოშობს.
დროის კრისტალებში ატომები შედარებით განსხვავებულ ქცევას ამჟღავნებს. ისინი დროში მოძრაობის იმგვარ კანონზომიერებას ავლენს, რომელიც გარეგანი ბიძგით ან რხევით მარტივად ვერ აიხსნება. ეს რხევები რეგულარული, კონკრეტული სიხშირისაა.
თეორიულად, დროის კრისტალი უმცირეს შესაძლო ენერგეტიკულ მდგომარეობაში მუშაობს და დიდი ხნის მანძილზეა სტაბილური. შესაბამისად, მაშინ, როცა ჩვეულებრივი კრისტალების სტრუქტურა სივრცეში მეორდება, დროის კრისტალების შემთხვევაში ეს სივრცესა და დროში ხდება.
დროის კრისტალები, რომლებზეც გუნდი მუშაობდა, მაგნონებად წოდებული კვაზინაწილაკებისაგან შედგება. მაგნონები მაშინ ჩნდება, როდესაც ჰელიუმ-3-ს, ჰელიუმის ერთ-ერთ იზოტოპს, ძალიან დაბალ ტემპერატურამდე აციებენ. ეს ე.წ. B-ფაზის სუპერსითხეს წარმოქმნის, ნულოვანი სიბლანტის მქონე სითხეს დაბალი წნევით.
ამ პირობებში დროის კრისტალები სივრცობრივად განსხვავებულ ბოზე-აინშტაინის კონდენსატებად ჩამოყალიბდა, თითოეული მათგანი კი ტრილიონობით მაგნონისგან შედგებოდა. ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი ბოზონების აბსოლუტურ ნულზე ოდნავ მაღალ ტემპერატურამდე გაციებისას ფორმირდება.
ამის გამო ისინი ყველაზე დაბალი ენერგიის მქონე მდგომარეობაში რჩება, უაღრესად ნელა მოძრაობს და ერთმანეთს იმდენად უახლოვდება, რომ ნაწილობრივ ფარავს კიდეც, რაც ატომთა მაღალი სიმკვრივის ღრუბელს წარმოქმნის, რომელიც ერთი "სუპერატომისავით" იქცევა.
როდესაც მეცნიერებმა ორი დროის კრისტალი ერთმანეთს შეახეს, მათ მაგნონები გაცვალეს. ამან თითოეული კრისტალის რხევა გამოიწვია, შედეგად კი ერთი სისტემა შეიქმნა, რომელსაც ორ ცალკეულ მდგომარეობაში შეუძლია ფუნქციონირება. საგულისხმოა, რომ ორ-მდგომარეობიან სისტემაში მომუშავე დროის კრისტალის ქონა კვანტური ტექნოლოგიების კუთხით ერთგვარ პროგრესს წარმოადგენს.
დროის კრისტალებს ქუბიტებად ჯერჯერობით არ გამოიყენებენ, რადგან წინ უამრავი დაბრკოლებაა. შემდგომში საჭირო იქნება, დროის კრისტალებს შორის ურთიერთქმედება დაიხვეწოს. ამასთანავე, შესაძლებელი უნდა გახდეს მათი ურთიერთქმედების დაკვირვება ცივი სუპერსითხეების გარეშე. მიუხედავად ამ ყველაფრისა, მეცნიერები ოპტიმისტურად არიან განწყობილი.
"როგორც აღმოჩნდა, ორი მათგანის შეერთება მშვენივრად მუშაობს მაშინაც კი, თუ დროის კრისტალები უპირველესად საერთოდ არც უნდა არსებობდეს", — ამბობს ფიზიკოსი და კვლევის მთავარი ავტორი — "ჩვენი კი უკვე ვიცით, რომ ისინი ოთახის ტემპერატურაზეც არსებობს".
კომენტარები