الگوی شگفت‌انگیز ماده کریستال زمانی در اسباب‌بازی‌ بچه‌ها کشف شد!

MacTavish · 25/8/19

ماده کریستال زمانی که به خاطر ویژگی‌های منحصر به فرد وابسته به زمان، اخیرا توجه بسیاری از دانشمندان برجسته را به خود جلب کرده، در کمال شگفتی در وسایلی مانند اسباب‌بازی بچه‌ها هم کشف شده است.

کریستال زمانی (Time Crystal) بیشتر شبیه ایده‌ای در فیلم‌های علمی تخیلی به نظر می‌رسد که اسم عجیب انتخاب‌شده برای آن سوالات زیادی را در ذهن مخاطبان ایجاد می‌کند؛ به بیان ساده می‌توان گفت که در این ماده شگفت‌انگیز، شبکه‌های اتمی بیشتر از فضا، به زمان وابسته هستند و تغییرات ایجادشده در آن‌ها به نسبت زمان گذشته از تغییر پدیدار می‌شوند.

برای اولین بار در سال 2012 بود که یکی از دانشمندان دانشگاه ام آی تی (MIT) ایده وجود چنین کریستالی را مطرح کرد و در سال 2016، محققان دانشگاه برکلی موفق شدند تا در آزمایشگاه، برای نخستین بار ماده کریستال زمانی را بسازند که اتم‌های آن به جای داشتن الگویی مشخص در فضا، دارای چرخشی وابسته به فرکانس اعمال‌شده به کریستال بودند.

از زمان دستاورد دانشمندان برکلی هم تاکنون ماده کریستال زمانی مورد توجه سازمان‌ها و محققان برجسته دنیا قرار گرفته و کاربردهای پیچیده‌ای برای آن در نظر گرفته شده است؛ با این تفاسیر اخیرا محققان دانشگاهی در آمریکا ردی از کریستال زمان را در کیت‌های ساخت کریستال مخصوص بچه‌ها، پیدا کرده‌اند.

ماده کریستال زمانی در اسباب‌بازی

دانشمندان دانشگاه ییل ایالات متحده با الهام از دستاورد سال 2016 برای مدتی به دنبال الگوی کریستال زمانی در مواد دیگر گشتند و در کمال شگفتی، در ماده‌ای به نام کریستال MAP الگوی مورد نظر خود را پیدا کردند؛ تا پیش از این تصور می‌شد که ماده کریستال زمانی تنها در شرایط فوق‌العاده خاص شکل می‌گیرد، اما همانطور که اشاره شد، کریستال مورد نظر در اسباب‌بازی‌هایی مانند بسته‌های آموزش ساخت کریستال هم یافت شده است.

تیم سه نفره پژوهشگران دانشگاه ییل

شان بارت (Sean Barrett)، سرپرست تیم تحقیقاتی دستاورد اخیر گفته است که نتیجه بررسی‌های او و همکارانش که از طریق آزمایشی به نام «اکو کریستال زمانی» (Time crystal echo) حاصل شد، از همان ابتدا تعجب‌برانگیز بود.

حال سوال بزرگی که با این اتفاق شگفت‌انگیز پیش می‌آید این است که چگونه وقتی ماده کریستال زمانی تنها در محیط آزمایشگاهی به وجود آمده، نمونه‌هایی از آن در وسایل پیش پا افتاده‌ای مانند اسباب‌بازی‌ها پیدا می‌شود؟!

بارت هم مانند سایر دانشمندان معتقد است که هنوز برای ارائه پاسخی دقیق به این سوال زود است، اما می‌توان اطمینان داشت که تا چند سال آینده پژوهشگران حوزه کریستال‌های زمانی بر روی نتایج مقاله تیمش متمرکز خواهند شد.

نتایج پژوهش دانشمندان دانشگاه ییل در قالب دو مقاله، در ژورنال‌های “Physical Review B” و “Physical Review Letters” به چاپ رسیده است.