Через много-много лет наша Вселенная подойдет к концу своего жизненного цикла и перейдет в так называемое состояние "тепловой смерти". Когда Вселенная окажется в этом состоянии все виды энергии, которые существуют в ней на сегодняшний день, перейдут в тепловую энергию, равномерно распределенную по всему ее объему. Во Вселенной прекратится всякое движение и всякое перемещение энергии, все замрет и, как подозревают ученые, время остановится. Но, согласно некоторым теоретическим исследованиям, могут существовать некие часы, которые будут продолжать идти и после тепловой смерти Вселенной.

Основой таких часов должен стать некий кристалл, имеющий циклическую структуру, как в пространстве, так и во времени. Это означает, что такой кристалл должен быть как минимум четырехмерным. Помимо того, что бы выступать в роли часов в бесконечно далекие времена, у такого 4D-кристалла имеются практические применения и в нынешнюю эпоху, с его помощью ученые могут изучать невероятно сложные эффекты, явления и свойства квантового мира.

Команда исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли предложила теоретическую модель такого 4D-кристалла. Их работа, опубликованная в онлайн-издательстве ArXiv, описывает этот кристалл как некое устройство на основе ионной ловушки с электрическим полем, которая использует закон Кулона для формирования пространственного кольцевого "кристалла". Эта структура под однократным воздействием слабого магнитного поля начинает медленно вращаться и в теории никогда не остановится, даже тогда, когда Вселенная войдет в состояние тепловой смерти.



Вот что пишут ученые по этому поводу: "Если некоторая квантовая система сможет и будет постоянно вращаться в самом низком из возможных энергетическом состоянии, то такая система "размножится" во времени, формируя пространственно-временной кристалл по аналогии с обычными кристаллами. Такая система смахивает на вечный двигатель и кажется неправдоподобной с первого взгляда. С другой стороны, нам известно, что сверхпроводящие материалы и даже обычные материалы, находящиеся в определенном квантовом состоянии, могут содержать в себе блуждающие токи сколь угодно длительное время".

Открытие возможности создания четырехмерных пространственно-временных кристаллов является в настоящее время чисто теоретическим. Исходя из этого такие кристаллы еще долгое время не смогут стать заменой современным атомным часам, которые являются эталоном времени и точности в настоящее время. Но, если Вы интересуетесь теоретической физикой и квантовым хронометрированием, то статья в ArXiv может стать для Вас очень интересной.



Ключевые слова:
Тепловая, Смерть, Вселенная, Энергия, Движение, Время, Кристалл, Пространство, Теория

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые создали первый в своем роде пространственно-временной кристалл

Ученые создают пространственно-временной кристалл из вращающегося кольца ионов

Физики доказали невозможность существования квантовых пространственно-временных кристаллов

Найден уникальный материал, кристаллы из которого увеличиваются в размерах под давлением

Пространственно-временные кристаллы - абсолютно новая форма материи

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.