Une équipe de physiciens de l'Université de Yale a prouvé que même un enfant peut être engagé dans la synthèse des mystérieux «cristaux du temps» découverts par le lauréat du prix Nobel!
En 2012, le lauréat du prix Nobel de physique Frank Wilczek a proposé l'existence d'un nouveau type de cristal. Bien que la plupart des cristaux aient une structure qui se répète en deux ou trois dimensions, Wilczek a introduit le concept d'un cristal qui répète sa structure quatre fois: trois d'entre eux correspondent aux dimensions de l'espace, et le quatrième à la dimension du temps. Il a appelé cette structure hypothétique un "cristal du temps", et ce n'est que l'année dernière que les scientifiques ont réussi à comprendre comment les synthétiser en laboratoire.
Cristaux de temps
Des études récemment publiées ont montré que les cristaux du temps notoires n'existent pas seulement en tant que produit des activités de laboratoire des scientifiques. Il s'est avéré que des structures similaires peuvent également se former dans l'environnement naturel, alors que le processus lui-même est beaucoup plus simple que les experts ne l'imaginaient. C'est un grand succès pour l'humanité: les cristaux de Wilczek peuvent être utilisés à des fins pratiques, par exemple pour créer des horloges atomiques ultra-précises, des gyroscopes de nouvelle génération et d'autres appareils.
Les cristaux de temps présentent une activité très étrange lorsqu'ils sont exposés aux ondes électromagnétiques. Dans un tel cristal, toutes les molécules tournent dans une certaine direction, et à chaque nouvelle impulsion EM, cela change. Mais même si les impulsions ne sont pas systématiques, le sens de rotation change toujours à intervalles réguliers, grâce à quoi les cristaux de temps peuvent être utilisés comme mesure des intervalles de temps, c'est-à-dire comme horloge universelle.
Même un enfant peut le faire
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L'année dernière, les chercheurs ont découvert comment créer ces cristaux dans un laboratoire en utilisant une technique assez sophistiquée qui consiste à localiser un ensemble d'atomes d'ytterbium avec des lasers. Cependant, de nouveaux travaux de physiciens de l'Université de Yale ont prouvé que la synthèse de cristaux de temps est si facile qu'un enfant peut littéralement le faire. Ils ont découvert que des cristaux temporaires se formaient à l'intérieur de cristaux ordinaires de phosphate de mono-ammonium, souvent utilisés dans les kits de «jeune chimiste» et autres jouets éducatifs, grâce auxquels vous pouvez faire pousser un beau cristal à la maison. En théorie, chacune de ces structures peut cacher des cristaux de Wilczek. Sean Barrett, l'auteur de l'étude, note que les physiciens ne peuvent qu'en bénéficier, car plus le processus est simple et économique, plus il est facile de l'étudier. Maintenant, ils doivent comprendre dans tous les détails le mécanisme de synthèse des cristaux de temps et déterminer comment exactement ils peuvent être utilisés au profit du progrès technologique.
Vasily Makarov
