Maddenin tuhaf yeni hali: uzay-zamanda tekrar eden kristal

İki farklı araştırma ekibi, birçok bilim adamının asla var olamayacağını düşündüğü maddenin yeni ve tuhaf halini yarattı.

Fizik Nobel ödüllü Frank Wilczek, 2012’de zaman kristalleri fikrini ortaya attığında, bilim adamları bu kristallerin yapılabileceklerinden şüpheliydi. Fakat şimdi, iki bağımsız araştırma grubu, maddenin bu egzotik halini ilk kez yarattı.

Tekrarlayan modeller halinde düzenlenmiş atomlardan oluşan düzenli kristal katıların aksine; zaman kristalleri, hem uzayda hem de zamanda tekrar eden modeller içerir. Sürekli ve daimi hareket halindedirler ve düzenli sıvı veya katı fazlar haricinde, çevreleriyle asla denge sağlayamazlar.

Maryland Üniversitesi’nden Christopher Monroe ve meslektaşları, zaman kristallerini, bir elektrik alanına sıkıştırdıkları 10 iterbiyum iyonundan oluşturdu. Ardından, atomların dönüş yönlerini(spin) terse çevirmek için, düzenli aralıklarla lazer atımları kullanarak sistemi uyardılar. Ancak, atomların dönüş yönlerinin terse çevrilmesi, lazer atımlarının yarısı kadar bir hızla gerçekleşir. Buna kuantum etkisi denir ve bir zaman kristalinin karakteristik davranışıdır.

Mikhail D Lukin ve onun Harvard Üniversitesi ekibi,  kendi zaman kristallerini bir elmasın içinde yarattılar; burada bir kafes kristal hatası aynı salınım davranışını gösterdi: girdi lazer atımlarından iki kat daha yavaş olan ters döndürme.

Bu zaman kristalleri, bir gün kuantum hesaplama uygulamaları için kullanılabilecek denge dışı fazlara ait daha geniş bir sınıfın ilk örnekleridir.

Kaynak : chemistryworld.com