Fizikçiler Zamana Meydan Okuyan Yeni Bir Madde Formu Keşfetti!

Fizikçiler elmas içinde yepyeni bir zaman kuasikristali oluşturarak bilim dünyasında heyecan yaratan bir keşfe imza attı. Yeni madde fazı zamanın bilinen kurallarına meydan okuyarak kristallerin yalnızca uzayda değil, zamanda da düzenli yapılar oluşturabileceğini gösteriyor.

Washington Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, milimetre genişliğinde bir elmas parçası içinde oluşturdukları zaman kuasikristalinin, maddenin tamamen yeni bir fazını temsil ettiğini açıkladı. Frank Wilczek’in 2012’de teorik olarak öngördüğü ve 2016’da ilk kez gözlemlenen zaman kristallerinden farklı olarak, bu yeni yapı tekrar etmeyen ancak düzenli zamansal desenler oluşturuyor.Araştırma ekibinden Dr. Chong Zu, “Yeni keşif, kuantum fiziğinin temel ilkelerini doğrulamanın yanı sıra, gelecekte kuantum bilgisayarlar ve hassas ölçüm cihazları için yeni kapılar açabilir,” açıklamasında bulundu.

Keşfedilen zaman kuasikristali, geleneksel kristallerden oldukça farklı bir yapıya sahip. Guanghui He liderliğindeki ekip elmas içindeki karbon atomlarını azot lazerleriyle yerinden çıkararak, elektronların mikrodalga darbelerinin ritmine göre dans etmesini sağladı. Söz konusu dans kuantum etkileşimleri altında gerçekleşiyor ve yüzlerce döngü boyunca gözlemlenebiliyor.Araştırmacılar mikrodalga darbelerini tekrar etmeyen desenler halinde yapılandırarak, parçacıkların bağımsız ancak düzenli bir davranış sergilemesini başardı. Bingtian Ye, “Mikrodalgalar, zamanda düzen oluşturmamıza yardımcı oluyor,” dedi.Yeni madde fazı tıpkı bir müzik akordunda olduğu gibi, farklı frekanslarda titreşimler gerçekleştiriyor. Klasik zaman kristalleri tek bir notanın tekrarı gibiyken, zaman kuasikristalleri farklı notaların uyumlu bir şekilde çalınmasına benzetilebilir.

Sonuçları Physical Review X dergisinde yayımlanan çalışmanın pratik uygulamaları arasında uzun süreli kuantum bellek depolama, hassas ölçüm cihazları ve kuantum hesaplama sistemleri yer alıyor. Dr. Zu, “Bu yapılar, RAM’in kuantum analogu gibi davranarak, uzun süreli kuantum hafıza depolayabilir,” açıklamasında bulundu.Araştırmacılar zaman kuasikristallerinin manyetizma gibi kuantum kuvvetlerine karşı hassas olduğunu ve şarj gerektirmeyen kuantum sensörleri olarak kullanılabileceğini belirtiyor. Ayrıca bu kristaller enerji kaybetmeden teorik olarak sonsuza kadar titreşebildiğinden, gelecekte saatler ve elektronik cihazlar için yeni nesil osilatörler olarak kullanılma potansiyeline sahip.^[1]