Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Dortmundzie w Niemczech odkryli nowy rodzaj materiału, który może rewolucjonizować nasze postrzeganie czasu. Stworzony z arsenku galu i indu, półprzewodnik ten zademonstrował zdolność do utrzymania oscylacji na przestrzeni co najmniej 40 minut, co stanowi rekordową długość dla materiałów zaliczanych do tak zwanych kryształów czasowych.

Kryształy czasowe, po raz pierwszy teoretycznie przewidziane przez znanego fizyka Franka Wilczka ponad dekadę temu, są strukturami, które wykazują powtarzalność nie w przestrzeni, jak diamenty czy kwarc, ale w czasie. Oznacza to, że pewne zmiany w ich strukturze cyklicznie się powtarzają, tworząc rodzaj „wiecznej” oscylacji.

W przeciwieństwie do wcześniej odkrytych dyskretnych kryształów czasowych, które wymagały zewnętrznego źródła energii do utrzymania swojej rytmiczności, ten nowy typ kryształu czasowego wykazuje ciągłą aktywność. Dzieje się tak dzięki specyficznej interakcji między elektronami a stanem spinowym jąder atomowych w materiale, co umożliwia samodzielne podtrzymywanie oscylacji.

Eksperyment polegał na wykorzystaniu światła do „nakręcenia” kryształu czasowego, umożliwiając mu ciągłe oscylowanie przez okresy znacznie dłuższe niż wcześniej obserwowane, z potencjalną możliwością trwania godzinami. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy dla tworzenia zaawansowanych technologicznie urządzeń, które mogłyby wykorzystywać precyzyjne miary częstotliwości w różnych dziedzinach nauki i technologii.

To przełomowe odkrycie nie tylko rzuca nowe światło na zrozumienie zjawisk fizycznych, ale również wskazuje na potencjalne nowe kierunki w projektowaniu materiałów o unikalnych właściwościach, mogących mieć zastosowanie w przyszłych technologiach.

Źródło: Science Alert