[200x]Через год после своей публикации Вильчек получил возможность
подтвердить теорию на практике. И не ради вечного двигателя (вряд ли
вообще движущиеся кристаллические решётки можно использовать таким
образом), а для того, чтобы пошатнуть основы господствующей в научном
мире теории времени.
Теория как она есть
«Я просто подумал о том, что мы воспринимаем кристаллы как нечто
трёхмерное. Тут всё намного сложнее, кристаллическая решётка может
существовать и в четвёртом измерении. Весь интерес в том, как она будет
вести себя во временной системе координат» — рассказал Вильчек о ходе
своей мысли.
Когда материя кристаллизуется, атомы спонтанно складываются в
определённую структуру трёхмерной решётки. Баланс сил между атомами
предотвращает заполнение ими пустующих мест в этой решётке. Поскольку
выбор места, которое предстоит занять атому, дискретный, кристаллы
нарушают пространственную природную симметрию. Таким же образом, по
мнению учёного, кристаллические структуры нарушают и временную
симметрию, создавая нечто, движущееся и не затрачивающее на это энергии.
Большой эксперимент
В июне прошлого года группа физиков под руководством наноинженера из
Бёркли Сянг Чжана выдвинула идею создания кристалла в форме постоянно
вращающегося кольца заряженных атомов, причём один из разработчиков
заявил, что идея пришла ему в голову ещё до опубликования статьи
Вильчека.
Эксперимент из Бёркли займёт, по словам самих экспериментаторов,
«примерно от трёх до бесконечности лет», в зависимости от непредвиденных
технических трудностей и финансирования. Итогом эксперимента физики
полагают резкий прыжок науки от временных кристаллов за пределы таких
устаревших законов квантовой механики, вперёд, к более великим теориям.
«Интересно, сделаем ли мы следующий за Эйнштейном шаг в науке? —
размышляет Тонгцхан Ли, один из участников группы. – Он же говорил, что
квантовая механика ещё не полностью изучена».
Создание ионного кольца
[530x298]Схема эксперимента, который планируют исследователи из Университета Бёркли
Команда физиков из Бёркли намерена создать кристаллы времени путём
введения сотни ионов кальция в небольшую камеру, оснащённую электродами.
Электрическое поле загонит ионы в «ловушку» шириной 100мкм, это –
толщина человеческого волоса. Так как заряды отталкиваются, ионы
рассредоточатся в пространстве ловушки равномерно, вокруг внешнего края,
образуя кристаллическое кольцо. Затем диодные лазеры устранят
кинетическую энергию ионов и охладят их практически до абсолютного нуля.
Далее, в ловушке будет включено статическое магнитное поле, которое, по
замыслу учёных, должно запустить ионное вращение. Если всё пройдёт
успешно, физики планируют «пометить» один из ионов, чтобы наблюдать за
периодичностью и скоростью движения. «Если» — ключевое слово в данном
эксперименте. «Это будет действительно за гранью современного научного
знания и понимания, разрушение временной симметрии, — мечтает профессор
Ли. – Но сначала мы должны доказать, что оно действительно существует».