Czym są kryształy czasowe, czyli nowy rodzaj materii

Naukowcy potwierdzili istnienie kryształów czasowych - to już pewne. Mówimy tu o zupełnie innym rodzaju materii niż te, które znamy z życia i z lekcji fizyki. "Nie powinna się poruszać, nie powinny zachodzić w niej zmiany w czasie" - tłumaczy Piotr Stanisławski z serwisu Crazy Nauka. Ale zmiany jednak zachodzą.

Świat fizyki kwantowej po raz kolejny udowodnił, jak bardzo jest piękny i skomplikowany. Naukowcom udało się nie tylko potwierdzić, ale nawet stworzyć zupełnie nowy rodzaj materii. Już sama nazwa "kryształy czasowe" pobudza wyobraźnię. Co jednak kryje się pod tym pojęciem? Zwróciliśmy się do ekspertów.

Wszyscy wiemy, jak wygląda zwykły kryształ - np. soli. Ma regularną i niezmienną strukturę. Kryształy czasowe są inne, bo są cały czas w ruchu - w przestrzeni i w czasie. Dr Michał Krupiński z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN na łamach Crazy Nauki tłumaczy to tak:

"Żeby zrozumieć, o co chodzi, wyobraźmy sobie najprostszą karuzelę spotykaną na placach zabaw. Dajmy na to, że posiada ona cztery takie same miejsca siedzące. Można powiedzieć, że jest to całkiem dobry model kryształu. Krzesełka (jak atomy) są od siebie równo odległe i z perspektywy każdego z nich karuzela wygląda dokładnie tak samo. Gdy stoimy z boku, układ krzesełek się nie zmienia, czyli jest trwały w czasie, podobnie jak porządny kryształ w stanie podstawowym. Wystarczy jednak zakręcić karuzelą, aby otrzymać coś zupełnie nowego. Układ siedzeń wciąż jest regularny, ale stojąc obok karuzeli z każdą chwilą widzimy inną ich konfigurację. Konfiguracja ta jednak odtwarza się w czasie, bo co kilka chwil przed naszymi oczami pojawia się to samo ułożenie krzesełek".

Cechą właściwą tych kryształów jest fakt, że pozostają w ruchu przy najniższym stanie energetycznym.

- Łatwo jest wprowadzić przedmiot w ruch - tłumaczy Stanisławski - ale do kryształów czasowych nie jest przykładana żadna siła.

To dlatego nowa materia jest tak ciekawa.

A co z potencjalnymi zastosowaniami kryształów czasu? Stanisławski jest na razie ostrożny. Podkreśla, że w standardach fizyki sama idea istnienia takich kryształów funkcjonuje zaledwie od pięciu lat. Ale rozważane jest ich stosowanie m.in. do przechowywania danych, przyspieszenia obliczeń. Mogą też stanowić kolejne podejście do komputerów kwantowych.