Các nhà khoa học vừa tiến thêm một bước nữa đối với các tinh thể thời gian thực tế. Công trình thử nghiệm mới đã giúp có thể thu được một tinh thể thời gian ở nhiệt độ phòng trong một hệ thống không bị cô lập với môi trường. Các nhà nghiên cứu cho biết, điều này mở đường cho việc tạo ra các tinh thể thời gian quy mô chip có thể được sử dụng trong môi trường thực tế, khác xa với các thiết bị phòng thí nghiệm đắt tiền cần thiết để hỗ trợ hoạt động của chúng.
Tinh thể thời gian, đôi khi còn được gọi là tinh thể không-thời gian, mà sự tồn tại của chúng chỉ được xác nhận cách đây vài năm, cũng hấp dẫn như tên gọi của chúng. Chúng là một giai đoạn của vật chất rất giống với các tinh thể thông thường, với một đặc tính bổ sung rất quan trọng. Trong các tinh thể thông thường, các nguyên tử được sắp xếp theo cấu trúc mạng ba chiều cố định - một ví dụ điển hình là mạng tinh thể nguyên tử của kim cương hoặc thạch anh. Các mạng lặp lại này có thể khác nhau về cấu hình, nhưng trong một hệ thống nhất định, chúng không di chuyển nhiều, chúng chỉ lặp lại theo không gian.
Trong các tinh thể tạm thời, các nguyên tử hoạt động hơi khác một chút. Chúng dao động, quay đầu tiên theo một hướng và sau đó quay theo hướng khác. Các dao động này được cố định ở một tần số đều đặn và cụ thể. Nếu cấu trúc của các tinh thể thông thường được lặp lại trong không gian, thì trong thời gian, các tinh thể được lặp lại trong không gian và thời gian. Các nhà khoa học thường sử dụng chất ngưng tụ Bose-Einstein của các quasiparte magnon để nghiên cứu các tinh thể thời gian. Chúng phải được bảo quản ở nhiệt độ cực thấp, rất gần với độ không tuyệt đối. Điều này đòi hỏi các thiết bị thí nghiệm rất chuyên dụng, tinh vi.
Trong cái mới của anh ấy nghiên cứu các nhà khoa học đã tạo ra một tinh thể tạm thời không làm lạnh siêu tốc. Các tinh thể thời gian của chúng là các hệ lượng tử quang học được tạo ra ở nhiệt độ phòng. Để duy trì tính toàn vẹn của hệ thống ở nhiệt độ phòng, nhóm nghiên cứu đã sử dụng khóa tự tiêm, một kỹ thuật đảm bảo duy trì một tần số quang học cụ thể ở đầu ra laser. Điều này có nghĩa là hệ thống có thể được chuyển ra khỏi phòng thí nghiệm và được sử dụng cho các ứng dụng thực địa, các nhà nghiên cứu cho biết.
Ngoài các nghiên cứu tiềm năng trong tương lai về các đặc tính của tinh thể thời gian như chuyển pha và tương tác tinh thể thời gian, hệ thống có thể được sử dụng cho các phép đo mới về thời gian của chính nó. Tinh thể thời gian có thể được tích hợp vào máy tính lượng tử.
Đọc thêm: