کریستال زمان برای اولین بار دیده شد

فرارو- گروهی از فیزیکدانان موفق شدند در حوزه نوظهور «کریستال‌های زمانی» به موفقیتی بی‌سابقه دست پیدا کنند. آنها برای نخستین بار کریستالی ساختند که می توان آن را با چشم غیرمسلح مشاهده کرد. این کریستال با نوارهای رنگارنگ و موج‌دار، جلوه‌ای چشمگیر و منحصربه‌فرد به این پدیده علمی می‌بخشد.

به گزارش فرارو به نقل از  ساینس الرت، ساخت این ماده می‌تواند زمینه‌ساز توسعه فناوری‌های نوین از جمله ابزارهای ضد جعل، تولید اعداد تصادفی، بارکدهای دوبعدی و دستگاه‌های نوری باشد.

هانکینگ ژائو، فیزیکدان دانشگاه کلرادو بولدر می‌گوید: «این کریستال ها در زیر میکروسکوپ قابل رویت هستند و در شرایط خاص می‌توان آن‌ها را با چشم غیرمسلح نیز مشاهده کرد.» کریستال‌های زمانی یک پدیده نسبتا جدید هستند. این کریستال ها برای نخستین بار در سال ۲۰۱۲ توسط فیزیکدان نظری آمریکایی، فرانک ویلچک، شناسایی شدند و در ابتدا برخی فیزیکدانان تصور می‌کردند چنین پدیده‌ای با قوانین ترمودینامیک مغایرت دارد. در سال ۲۰۱۶، گروهی از فیزیکدانان آمریکایی برای نخستین بار موفق شدند این کریستال‌ها را در یک آزمایش واقعی مشاهده کنند.

نمایی از کریستال زمان در زیر میکروسکوپ

ساختار و عملکرد کریستال‌های زمان

کریستال‌های معمولی مانند الماس یا کوارتز، از اتم‌هایی تشکیل شده‌اند که در یک شبکه سه‌بعدی به طور منظم تکرار می‌شوند. اما یک کریستال زمانی علاوه بر تکرار در فضا، در زمان نیز تکرار می‌شود. ذرات این کریستال به طور مرتب حرکت می‌کنند و این حرکت‌های مداوم، ریتم معمول زمان را به هم می‌زند. به همین دلیل، کریستال‌های زمانی می‌توانند الگوهای حرکتی خود را در طول زمان تکرار کنند، حتی وقتی شرایط محیطی مانند نور یا دما تغییر می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود آن‌ها برای مطالعه رفتارهای کوانتومی و کاربردهای فناوری نوین مانند ابزارهای ضد جعل، تولید اعداد تصادفی و دستگاه‌های نوری بسیار جذاب باشند.

محققان کریستال مایع را بین دو صفحه شیشه‌ای پوشیده با رنگ حساس به نور قرار دادند. با تاباندن نور، مولکول‌ها جهت‌گیری خود را تغییر داده و بر کریستال فشار وارد کردند، که باعث ایجاد پیچش‌ها و الگویی تکرارشونده شد. این الگوها به صورت نوارهای رنگی موج‌دار قابل مشاهده بودند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد این ماده یک کریستال زمانیپ واقعی است، اما محققان بر این باورند که برای شناخت ویژگی های آن در شرایط مختلف به بررسی بیشتری نیاز است.