Oamenii de știință de la Universitatea din Maryland și Universitatea din California-Berkeley au creat cu succes ceva care anterior era considerat teoretic imposibil.
Acest lucru este un lanț de ioni, care este prima încarnare a așa-numitului cristal spațiu-timp, un cristal a cărui structură constă din elemente care se repetă nu numai în spațiu, ci și în timp. Însăși existența unor astfel de cristale încalcă unele dintre legile fizice fundamentale, care provoacă o serie de efecte exotice. De exemplu, un ceas construit pe baza unui astfel de cristal va „bifa” chiar și după moartea termică a Universului, în momentul în care toată mișcarea se oprește și timpul, potrivit unor oameni de știință, se va opri pur și simplu.
În timp ce cristalele obișnuite au o rețea de cristal formată din aceleași elemente alternante, un cristal spațiu-timp este în mișcare, revenind la o anumită formă la intervale regulate. În același timp, pentru a asigura mișcarea elementelor cristalului spațiu-timp și a-i schimba structura, nu este necesară nicio energie, extrasă dintr-o sursă externă. Posibilitatea teoretică de a crea astfel de cristale în 2012 a fost confirmată de Frank Wilczek, fizician la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, deși majoritatea celorlalți oameni de știință au negat și continuă să nege această posibilitate.
Cristalul de timp creat de oamenii de știință este un sistem cu inel cuantic format din atomi de iterbiu care se pot roti în două direcții, în sus sau în jos. Folosind lumina laser, oamenii de știință au controlat direcția de rotație a ionilor într-una din jumătățile lanțului circular. În sistemul cuantic creat, rotația fiecăruia are un efect asupra ionilor vecini, iar un astfel de efect a dus la faptul că ionii „inversați”, care au trecut în majoritatea cazurilor unui cerc complet, revin la starea lor inițială. În același timp, timpul de revenire la starea inițială este exact de două ori timpul petrecut de ion pentru a parcurge calea de la începutul condiționat al cercului până la punctul „răsturnării” acestuia.
Oamenii de știință au descoperit că ionii revin la orientarea inițială a direcției de rotație a acestora întotdeauna cu aceeași viteză, care nu depinde de momentul din timp și de punctul din spațiu. Acest lucru, la rândul său, indică faptul că sistemul cuantic reacționează într-un mod strict definit la „tulburări” în starea sa. Și toate acestea amintesc foarte mult de comportamentul atomilor din rețeaua cristalină a unui cristal, care se deplasează de la locul lor sub orice influență externă.
Crearea primului eșantion de cristal spațiu-timp are o mare importanță pentru fizică datorită faptului că existența unui astfel de cristal încalcă un concept fizic fundamental, simetria. Și cercetările ulterioare în această direcție pot duce la identificarea unor legi complet noi ale fizicii și mecanicii cuantice, pe baza cărora va fi posibil să se creeze tehnologii care acum pot fi considerate ceva din categoria științifico-ficțional.
