Home » Stiinta » Cristalele spaţiu-timp ar putea exista în realitate. Este posibil ca laureatul premiului Nobel pentru Fizică din 2012 să fi avut dreptate

Cristalele spaţiu-timp ar putea exista în realitate. Este posibil ca laureatul premiului Nobel pentru Fizică din 2012 să fi avut dreptate

Autor: Alin Motogna 09.14.2016
În cazul în care ar exista, aceste obiecte ar putea desfăşura mişcări la infinit.

Cristalele spaţiu-timp sunt structuri ipotetice care desfăşoară mişcări deşi se află într-o stare în care au cea mai scăzută energie. Această abilitate nu corespunde simetriei translaţionale de timp, însă cercetătorii au arătat că ea ar putea demonstra existenţa fizică a elementelor propuse pentru prima dată în anul 2012 de câştigătorul premiului Nobel pentru Fizică, Frank Wilczek. 

În urmă cu 4 ani, Wilczek şi echipa sa de cercetare de la MIT sugera că este posibil ca unui cristal să i se adauge o a patra dimensiune, mişcarea timpului, pentru a-l face să se comporte asemenea unui ceas. Cu alte cuvinte, specialiştii previzionau crearea unui obiect care poate desfăşura mişcări perpetue deplasându-se şi revenind de fiecare dată la starea sa de energie minimă. Experţii susţineau până acum că deplasarea unui obiect aflat în această stare este imposibilă, însă laureatul premiului Nobel spune că acest lucru nu se aplică şi în cazul cristalelor spaţiu-timp. 

Fizicienii de la Universitatea din California susţin că este posibil, în teorie, să se fabrice cristale spaţiu-timp dintr-un sistem de atomi, ioni sau qubiţi superconductori, particule utilizate la construirea computerelor cuantice. Cercetătorii nu au încercat, de fapt, să găsească o metodă de a produce cristale spaţiu-timp, ci s-au străduit să demonstreze că acestea nu corespund simetriei translaţionale de timp. 

Simetria translaţională de timp este o versiune a simetriei spaţiu-timp, care atestă faptul că legile fizicii sunt valabile indiferent de spaţiu sau timp. Specialiştii de la Universitatea din California susţin, însă, că simetria translaţională de timp poate fi întreruptă, fără a produce efecte secundare. 

Folosind o simulare, experţii au demonstrat cum simetria translaţională de timp poate fi întreruptă, în mod spontan, într-un tip de sistem cuantic cunoscut sub numele de ,,Floquet-many-body-localised driven systems”. Cercetătorii au descoperit că un cristal obişnuit poate fi transformat într-un astfel de sistem şi au arătat că el poate exista fără a încălca legile fizicii. 

Prin intermediul studiului lor, cercetătorii au arătat că temperatura obiectului studiat nu creşte niciodată, chiar dacă acesta desfăşoară mişcări oscilatorii periodice. Mai mult decât atât, pe parcurs ce dimensiunea sistemului creştea continuu, timpul necesar reintrării obiectului în starea de simetrie translaţională scădea, ceea ce ce înseamnă că, într-un sistem infinit, această stare nu poate fi atinsă niciodată. 

În consecinţă, simetria translaţională de timp poate fi neglijată în cazul unui cristal spaţiu-timp, deoarece temperatura acestui obiect care desfăşoară mişcări oscilatorii perpetue nu creşte niciodată. Din acest motiv, cea de-a doua lege a termodinamicii este respectată, iar cristalul există în condiţiile legilor fizicii. 

,,Lucrarea noastră are o importanţă dublă. În primul rând, demonstrează faptul că simetria translaţională de timp poate fi încălcată în mod spontan. Pe de altă parte, ea ne face să înţelegem mai bine că sistemele care nu se află în echilibru termodinamic pot exista în stări pe care alte materiale de acest tip nu le pot experimenta”, susţine Bela Bauer, unul dintre membri echipei de cercetare de la Universitatea din California. 

Sursa: sciencealert.com

Vă mai recomandăm şi: 15 mituri despre spaţiu şi fizică au fost demontate

                                             Cum au reuşit doi fizicieni să demonstreze din greşeală Teoria Big Bang-ului – VIDEO

                                             Modul prin care vor putea fi prevăzute dezastrele pe care omenirea urmează să le întâmpine

Iți recomandăm
Cele mai noi articole
Dilemele etice pentru care vor trebui să fie pregătite mașinile autonome
Dilemele etice pentru care vor trebui să fie pregătite mașinile autonome
SUA investighează o potențială scurgere de radiații la unul dintre laboratoarele sale nucleare
SUA investighează o potențială scurgere de radiații la unul dintre laboratoarele sale nucleare
Astronomii au descoperit patru obiecte pe care nu le pot clasifica
Astronomii au descoperit patru obiecte pe care nu le pot clasifica
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Xiaomi va lansa primul televizor smart OLED însă va costa mai mult decât te-ai fi așteptat
Xiaomi va lansa primul televizor smart OLED însă va costa mai mult decât te-ai fi așteptat
Cercetătorii au descoperit o genă care suprimă simptomele Alzheimerului
Cercetătorii au descoperit o genă care suprimă simptomele Alzheimerului
Val de pneumonie în Kazahstan, în plină pandemie de coronavirus. Peste 1.700 de persoane au murit
Val de pneumonie în Kazahstan, în plină pandemie de coronavirus. Peste 1.700 de persoane au murit
Casa în care s-a născut revoluţionarul Che Guevara a fost scoasă la vânzare
Casa în care s-a născut revoluţionarul Che Guevara a fost scoasă la vânzare
Care sunt telefoanele care vor primi update la EMUI 11?
Care sunt telefoanele care vor primi update la EMUI 11?
Manipularea colesterolului ar putea opri cancerul pancreatic
Manipularea colesterolului ar putea opri cancerul pancreatic
Situri aborigene subacvatice, descoperite pentru prima oară de cercetători în vestul Australiei
Situri aborigene subacvatice, descoperite pentru prima oară de cercetători în vestul Australiei
Roboții cu abur, tehnologia care va explora spațiul?
Roboții cu abur, tehnologia care va explora spațiul?
Există un loc pe Pământ care continuă să se răcească, și nu să se încălzească. Un nou studiu arată de ce
Există un loc pe Pământ care continuă să se răcească, și nu să se încălzească. Un nou studiu arată de ce
Uniunea de la Kalmar, momentul în care s-au unificat regatele nordice
Uniunea de la Kalmar, momentul în care s-au unificat regatele nordice
Rețelele sociale pot fi un mediu periculos pentru persoanele care prezintă risc de sinucidere
Rețelele sociale pot fi un mediu periculos pentru persoanele care prezintă risc de sinucidere
Tipurile de gripă de care suferim în copilărie influențează sensibilitatea la diferite tulpini la maturitate
Tipurile de gripă de care suferim în copilărie influențează sensibilitatea la diferite tulpini la maturitate
Rusia începe să exporte Avifavir, medicament pentru COVID-19. Tratamentul este deja folosit cu succes
Rusia începe să exporte Avifavir, medicament pentru COVID-19. Tratamentul este deja folosit cu succes
Experimentul picăturii de smoală. O evoluție lentă care are loc de aproape un secol
Experimentul picăturii de smoală. O evoluție lentă care are loc de aproape un secol