Физици създадоха материя, в която времето се превръща в пространство

Учени от Университета на Колорадо в Боулдър са създали нов вид „временен кристал“ – екзотично състояние на материята, в което частиците са в постоянно движение. За целта те са използвали течни кристали – същите материали, които се използват в екраните на смартфоните. Резултатът може да се види директно под микроскоп, а при някои условия – дори с невъоръжено око.

В класическите кристали атомите са подредени в твърда пространствена решетка, както е при диамантите или солта. Идеята за временен кристал, предложена от нобеловия лауреат Франк Вилчек през 2012 година е да се създаде подобна структура, но не в пространството, а във времето – с безкрайно повтарящ се цикъл на движение. Пълното реализиране на теоретичната концепция все още не е факт, но през последните години физиците се научиха да получават състояния, близки до замислените.

Изследователите от Колорадо поставят течни кристали в специални клетки между стъклени плочи, покрити с молекули на багрило.

При облъчване със светлина тези молекули променят ориентацията си и „притискат“ кристалите, което води до образуването на хиляди своеобразни „пукнатини“. Те се държат като частици, взаимодействат помежду си и образуват модели, които са стабилни във времето. Под микроскоп такива структури изглеждат като блестящи ивици и могат да се движат непрекъснато в продължение на много часове.

Авторите на работата смятат, че практическото приложение на тази технология може да бъде много разнообразно. Например, временните кристали могат да се използват за защита срещу фалшифициране на банкноти: при осветяване банкнотите ще имат уникален динамичен „воден знак“. Освен това многослойните комбинации от кристали могат да създават сложни временни „баркодове“, което открива пътя към нови методи за съхранение на цифрови данни.

Според изследователите красотата на този феномен се състои в това, че той възниква „от нищото“ – необходимо е само да се създадат подходящи условия и да се насочи светлината.