Kryształ czasoprzestrzenny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Kryształ czasoprzestrzenny (kryształ czterowymiarowy, kryształ czasu) – teoretyczna struktura powtarzalna w czasie i przestrzeni. Rozszerza pojęcie kryształu na czwarty wymiar[1][2] (tutaj czas jest uznawany za 4 wymiar). Ideę zaproponował noblista Frank Wilczek w roku 2012. Rozmyślał nad pierścieniem utworzonym z cząsteczek, który rotuje, tworząc w ten sposób czasowy kryształ (periodycznie w czasie, co obrót, kryształ jest w tym samym stanie w przestrzeni). Jako że kryształ musi kręcić się bez końca, to system nie może wypromieniowywać swojej rotacyjnej energii[3], w innym wypadku kryształ straciłby szybko energię i przestał się kręcić (więc wtedy by nie był kryształem czterowymiarowym).

W roku 2015 K. Sacha z Uniwersytetu Jagiellońskiego pokazał, że układ oddziałujących atomów periodycznie zaburzany może zachowywać się jak dyskretny kryształ czasowy[4]. Rok później niezależne pomysły zaproponowały inne grupy [5][6]. W 2016 roku dwa zespoły naukowców opublikowały niezależnie doniesienia o zaobserwowaniu kwantowych kryształów czasu[7][8].

Przypisy

  1. Bob Yirka: Physics team proposes a way to create an actual space-time crystal. phys.org, 2012-07-09. [dostęp 2017-01-28].
  2. Natalie Wolchover: Perpetual Motion Test Could Amend Theory of Time. Quanta Magazine, 2013-04-25. [dostęp 2017-01-28].
  3. How to Build A Space-Time Crystal. 2012-06-26, MIT Technology Review. [dostęp 2017-01-28].
  4. Krzysztof Sacha: Modeling spontaneous breaking of time-translation symmetry,. Phys. Rev. A 91, 033617 (2015)..
  5. V. Khemani, A. Lazarides, R. Moessner, and S. L. Sondhi: Phase Structure of Driven Quantum Systems. Phys. Rev. Lett. 116, 250401 (2016)..
  6. D. V. Else, B. Bauer, and C. Nayak: Floquet Time Crystals. Phys. Rev. Lett. 117, 090402 (2016)..
  7. J. Zhang, P. W. Hess, A. Kyprianidis, P. Becker, A. Lee, J. Smith, G. Pagano, I.-D. Potirniche, A. C. Potter, A. Vishwanath, N. Y. Yao, C. Monroe. Observation of a Discrete Time Crystal. „arXiv”. 1609.08684, 2016. 
  8. Soonwon Choi, Joonhee Choi, Renate Landig, Georg Kucsko, Hengyun Zhou, Junichi Isoya, Fedor Jelezko, Shinobu Onoda, Hitoshi Sumiya, Vedika Khemani, Curt von Keyserlingk, Norman Y. Yao, Eugene Demler, Mikhail D. Lukin. Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system. „arXiv”. 1610.08057, 2016. 

Bibliografia[edytuj]

  • H. Brown, R. Bulow, J. Neubuser, H. Wondratschek, H. Zassenhaus, Crystallographic Groups of Four-Dimensional Space. Wiley, New York, 1978
  • T. Toffoli. A pedestrian's introduction to spacetime crystallography. „IBM Journal of Research and Development”. 48 (1), s. 13-29, 2004. DOI: 10.1147/rd.481.0013. 
  • Frank Wilczek: Time Crystals. www.ctc.cam.ac.uk. [dostęp 2017-01-28]. [slajdy z prezentacji]
  • Frank Wilczek. Quantum Time Crystals. „Physical Review Letters”. 109 (16), s. 160401, 2012. DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.160401. 
  • Alfred Shapere, Frank Wilczek. Classical Time Crystals. „arXiv”. 1202.2537, 2012.