Os cientistas acabaram de dar mais um passo em direção aos cristais do tempo práticos. Novos trabalhos experimentais possibilitaram a obtenção de um cristal de tempo à temperatura ambiente em um sistema não isolado do ambiente. Isso, dizem os pesquisadores, abre o caminho para a criação de cristais de tempo em escala de chip que podem ser usados em configurações do mundo real, longe dos caros equipamentos de laboratório necessários para apoiar sua operação.
Cristais de tempo, às vezes também chamados de cristais de espaço-tempo, cuja existência só foi confirmada há alguns anos, são tão fascinantes quanto seu nome. Eles são uma fase da matéria muito semelhante aos cristais comuns, com uma propriedade adicional muito importante. Em cristais comuns, os átomos estão dispostos em uma estrutura de treliça tridimensional fixa - um bom exemplo é a treliça atômica de diamante ou quartzo. Essas redes repetidas podem variar em configuração, mas dentro de uma dada formação elas não se movem muito, apenas se repetem espacialmente.
Em cristais temporários, os átomos se comportam de maneira um pouco diferente. Eles oscilam, girando primeiro em uma direção e depois em outra. Essas oscilações são fixadas em uma frequência regular e específica. Se a estrutura dos cristais comuns se repete no espaço, então nos cristais do tempo ela se repete no espaço e no tempo. Os cientistas costumam usar condensados de Bose-Einstein de quasipartículas de magnon para estudar cristais de tempo. Eles devem ser armazenados em temperaturas extremamente baixas, muito próximas do zero absoluto. Isso requer equipamentos de laboratório muito especializados e sofisticados.
Em seu novo pesquisar cientistas criaram um cristal temporário sem super-resfriamento. Seus cristais de tempo eram sistemas quânticos totalmente ópticos criados à temperatura ambiente. Para manter a integridade do sistema à temperatura ambiente, a equipe usou o bloqueio de autoinjeção, uma técnica que garante que uma frequência óptica específica seja mantida na saída do laser. Isso significa que o sistema pode ser removido do laboratório e usado para aplicações de campo, dizem os pesquisadores.
Além de potenciais estudos futuros de propriedades de cristal de tempo, como transições de fase e interações de cristal de tempo, o sistema pode ser usado para novas medições do próprio tempo. Cristais de tempo podem ser integrados em computadores quânticos.
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