科学者は「時間結晶」の開発に成功した。まるでDoctor Whoに出てくるもののような名前だが、現実ものだ。だがタイムトラベルとの関係はない。
通常の結晶が空間内で規則的な繰り返し構造を持つのと同じように、時間結晶は時間の中で繰り返される構造を持つ。Physical Review Letterに掲載された論文では、UC BerkeleyのNorman Yaoが率いるアメリカの研究者たちが、時間結晶の性質の測定と作成法について議論している。
初めて時間結晶が得られたのは数か月前だ。メリーランド大学の研究者たちは、10個のイッテルビウム原子の鎖を構築し、それらを平衡状態から外しておくために2つのレーザーを数回照射した。彼らは、材料自体が平衡状態から外れていても、鎖が安定した反復パターンに収まっていることを発見した。この研究は、ダイヤモンドのようななんらかの動きのない平衡状態に落ち着くことのできない、新しい分類の素材の始まりを示していた。
「あなたがゼリーを揺らしたら、別の周期で反応したとしたら、とても奇妙ではないでしょうか？しかし、これが時間結晶のエッセンスなのです。周期「T」を持つ周期的な駆動装置を持っていたとすると、系は、あなたが「T」よりも長い周期で振動するのを観察するように同期するのです」とYaoは述べている。
イッテルビウム鎖は、開発された時間結晶の1つに過ぎない。ハーバード大学では異なるものが作成されている。Yaoは両方のグループに参加している。これらの結果はこの新しい物質の構造を調べるため、公表に向けて提出された。
「これは新しい物質の相でありますが、非平衡物質の最初の例の1つでもあるため、本当にクールなのです」とYaoは述べている。「半世紀の間、我々は金属や絶縁体のような平衡物質を探してきました。今我々は、非平衡物質の全く新しい景観を探ろうとしているのです」
時間結晶は、ノーベル賞受賞者Frank Wilczekによって2012年に最初に提唱された。科学者はまだそれらの用法を得ていないが、将来的には量子コンピューティングのような先駆的な分野で役立つ特性を持っているかもしれない。
http://www.iflscience.com/physics/time-crystals-are-now-a-thing/
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