Физики показали «кристалл времени», который движется бесконечно: его можно увидеть даже под микроскопом

Физикам впервые удалось создать видимый «кристалл времени» — структуру, которая поддерживает непрерывное циклическое движение без внешнего источника энергии. Для этого они использовали жидкие кристаллы, которые реагируют на свет и начинают закручиваться, формируя узоры, что повторяются бесконечно. Об этом сообщает SciTechDaily.

Идею такого кристалла можно представить как часы, чьи стрелки движутся без батареек и проводов — сами по себе, никогда не останавливаясь.

Команда из Университета Колорадо в Боулдере применила жидкие кристаллы, знакомые нам по экранам смартфонов и телевизоров. Их молекулы ведут себя одновременно как жидкость и как твердая структура. При определённом освещении молекулы начинают смещаться и скручиваться, утворюючи устойчивые циклические движения — именно они и формируют новую форму «кристалла времени», который можно наблюдать вживую.

По словам ведущего автора Ханьцина Чжао, такие структуры видны непосредственно под микроскопом, а иногда даже невооружённым глазом. На образцах заметны яркие неровные полосы, которые движутся снова и снова в течение нескольких часов — словно механизм часов, работающий без остановки.

До сих пор кристаллы времени создавали только на квантовых системах, и их поведение было недоступно для прямого визуального наблюдения. Теперь же учёным удалось получить структуру, которую можно увидеть физически — это открывает путь к новым практическим применениям.

Идею кристаллов времени предложил в 2012 году нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек. Он предположил, что так же, как атомы в алмазе формируют пространственную решётку, может существовать структура, организованная не в пространстве, а во времени. Такая система не оставалась бы неподвижной, а находилась бы в постоянном движении — словно бесконечная GIF-анимация.

Хотя первоначальная концепция оказалась недостижимой, учёные постепенно приблизились к состояниям, похожим на неё. Например, в 2021 году физики использовали квантовый компьютер Google Sycamore и создали сеть атомов, которые под воздействием лазера совершали повторяющиеся колебания.

Теперь «кристалл времени» не только существует, но и стал видимым, что значительно расширяет возможности экспериментов и потенциальных приложений в будущем.