W ramach polsko-niemieckiej współpracy udało się przeprowadzić pierwsze nagranie wideo kryształu czasoprzestrzeni. Powtarzająca się struktura materiału miała rozmiar mikrometra i miała temperaturę pokojową, co stanowi krok naprzód w znalezieniu zastosowania dla tych ciekawych obiektów.
Kryształ jest z definicji materiałem, którego składniki są ułożone w siatkę, wysoce uporządkowaną mikroskopijną strukturę. Kryształ czasu jest taki sam, ale porządek nie jest widoczny w przestrzeni, ale raczej w czasie. Struktura zmienia się i oscyluje, powracając okresowo do określonej konfiguracji.
Połącz te dwa elementy, a otrzymasz kryształ czasoprzestrzeni. Ten w badaniu, opublikowany w Physical Review Letters , został utworzony przy użyciu paska permalloyu (stopu żelaza i niklu) i umieszczony na maleńkiej antenie, przez którą wysyłał prąd o częstotliwości radiowej.
Proces ten wytworzył określone stany wzbudzenia w elektronach tego materiału. Zachowują się jak cząstka (mimo że nią nie są), więc nazywane są quasi-cząsteczkowym magnonem . Magnony w tym materiale można zobaczyć, wchodząc i wychodząc ze swojego układu okresowo zarówno w przestrzeni, jak i w czasie: kwintesencja kryształu czasoprzestrzeni.
„Udało nam się pokazać, że takie kryształy czasoprzestrzenne są znacznie bardziej wytrzymałe i rozpowszechnione niż początkowo sądzono” - powiedział w oświadczeniu współautor, autor, Paweł Gruszecki, naukowiec z Wydziału Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu . „Nasz kryształ skrapla się w temperaturze pokojowej i cząsteczki mogą z nim oddziaływać - w przeciwieństwie do systemu izolowanego. Ponadto osiągnął rozmiar, który można by wykorzystać do zrobienia czegoś z tym magnonicznym kryształem czasoprzestrzeni. Może to mieć wiele potencjalnych zastosowań. "
Niezwykle ekscytujące było to, że ich kryształ czasoprzestrzenny jest zdolny do interakcji z innymi magnonami wrzuconymi do układu przez badaczy. Niedawno wywołano interakcję dwóch kryształów czasowych, ale jest to pierwszy raz, kiedy przyglądamy się oddziaływaniu quasi-cząstek z kryształem czasoprzestrzeni.
„Wzięliśmy regularnie powtarzający się wzór magnonów w przestrzeni i czasie, wysłaliśmy więcej magnonów i ostatecznie się rozproszyły. W ten sposób byliśmy w stanie wykazać, że kryształ czasu może oddziaływać z innymi kwazicząstkami. Nikt jeszcze nie był w stanie tego pokazać bezpośrednio w eksperymencie, nie mówiąc już o nagraniu wideo ”- wyjaśnił drugi współautor publikacji Nick Träger, doktorant z Instytutu Inteligentnych Systemów im. Maxa Plancka.
Kryształy są przydatne w wielu różnych technologiach, dlatego istnieje duże zainteresowanie sposobami wykorzystania struktur kryształów czasowych w technologiach komunikacyjnych lub obrazowych.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz
Podziel się swoimi uwagami