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タイムクリスタル - 科学者が新しい物質状態を作成した方法

時間結晶は、熱力学の法則を破り、時間反転対称性を示す新しい物質の状態です。彼らは2012年にMITのノーベル賞を受賞した物理学者であるフランク・ウィルツェクによって最初に理論化され、それ以来、激しい研究の対象となっています。 2017年、クリストファーモンロー率いるメリーランド大学の科学者チームが、実験室の環境で初めてのクリスタルを作成しました。

時間結晶は、磁場で原子の雲を急速に回転させることによって作られます。これにより、原子が常に同じ方向に回転している物質状態が作成されますが、システムの全体的なエネルギーは変わりません。これは、閉じたシステムのエントロピーが常に時間とともに増加する必要があると述べている熱力学の第2法則に違反しています。

時間の結晶はまだ発達の初期段階にありますが、物理学の理解に革命をもたらす可能性があります。それらは、量子コンピューターや超高速時計などの新しいテクノロジーにつながる可能性があります。

これは、実験室の環境で時間結晶がどのように作成されたかについてのより詳細な説明を示します。

1.科学者は、約10,000個のイッテルビウム原子の雲から始めました。

2。その後、レーザーを使用して原子を絶対ゼロに冷却しました。

3。その後、それらは原子に磁場を適用しました。

4.次に、2番目のレーザーを使用して、磁場の原子を迅速に回転させました。

5.これは、原子が常に同じ方向に回転しているが、システムの全体的なエネルギーが変化しなかった物質状態を作成しました。

6.科学者は、さまざまな技術を使用して、時間結晶の特性を測定しました。

科学者は、時間結晶が時間反転対称性を示したことを示すことができました。これは、タイムクリスタルを時間内に逆転させることができ、同じように動作することを意味します。これは、閉じたシステムのエントロピーが常に時間とともに増加する必要があると述べている熱力学の第2法則に違反しています。

実験室の環境での時間結晶の作成は、物理学の大きなブレークスルーです。物理学の理解に革命をもたらし、量子コンピューターや超高速時計などの新しいテクノロジーにつながる可能性があります。

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