- 27 Tháng hai 2017
- 2,140
- 4,211
- 644
- 18
- Cần Thơ
- THPT Chuyên Lý Tự Trọng
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Gần đây, các nhà khoa học đã ghi lại được đoạn phim trực quan đầu tiên về một tinh thể không-thời gian - còn được gọi là STC (hay "tinh thể thời gian") - cho thế giới thấy những xung động kỳ lạ của vật chất này.
1.Tinh thể thời gian là gì?
- Tinh thể là một tập hợp các nguyên tử được sắp xếp theo một mô hình lặp lại (tuần hoàn) trong không gian 3D. Trước khi chất lỏng trở thành tinh thể, chúng phải chiếm một thể tích trong không gian một cách đồng nhất - giống như nước trong một cái cốc, về cơ bản nước đó sẽ giống nhau ở bất kỳ đâu trong cốc.
- Tuy nhiên, khi sự phân bố đối xứng này của nước kết tinh, các nguyên tử của nó tạo thành các cấu trúc cứng nhắc lặp lại - giống như một khuôn mẫu. Nhưng sự đối xứng này không phải là đa hướng - các mẫu chỉ lặp lại theo một số hướng nhất định.
- Quay trở lại năm 2012, Frank Wilczek - người từng đoạt giải Nobel - đã dự đoán tính tuần hoàn này có thể mở rộng sang chiều không gian thứ tư. Vâng, chúng ta đang nói về thời gian. Wilczek nghĩ rằng một hệ thống ở trạng thái năng lượng thấp nhất sẽ "đóng băng" tinh thể trong không gian một cách hiệu quả và do đó có thể quan sát được.
- Wilczek lập luận thêm rằng nếu các nguyên tử của hệ năng lượng thấp này đi lạc khỏi vị trí ban đầu của chúng thì gây nên đối xứng tịnh tiến theo thời gian. Tức là quan niệm "một khoảnh khắc thời gian giống với bất kỳ thời điểm nào khác" sẽ bị phá vỡ.
- Đối xứng tịnh tiến thời gian giống như lật một đồng xu, mang lại cho chúng ta 50/50 cơ hội thành công. Cũng giống như ví dụ về nước cho tính đối xứng không gian, các vật thể khác cũng tồn tại xuyên thời gian. Ở một trạng thái mà chúng ta có thể gọi là tính tuần hoàn theo thời gian.
-Trong nhiều năm, khái niệm tinh thể thời gian đã bị mắc kẹt trên giấy như một dự đoán toán học. Nhưng cuối cùng, nó tồn tại trong một phòng thí nghiệm ở cấp độ lượng tử.
2. Ứng dụng tinh thể thời gian
- Câu chuyện về tinh thể thời gian còn nhiều điều nữa, nhưng những thước phim gần đây từ năm 2021 đã được ghi lại bởi một kính hiển vi tia X truyền quét có tên là Maxymus tại Helmholtz-Zentrum Berlin - và nó cho chúng ta cái nhìn đầu tiên về hành vi của tinh thể thời gian được tạo ra trong một phòng thí nghiệm vào năm 2016.
- Các nhà khoa học tin rằng một ngày nào đó khám phá này có thể được sử dụng để lưu giữ thời gian, hoặc thậm chí lưu trữ bộ nhớ trong các máy tính lượng tử của tương lai.
Nguồn: Group facebook - Cộng đồng Đam Mê Khám Phá Khoa Học (XGR)
1.Tinh thể thời gian là gì?
- Tinh thể là một tập hợp các nguyên tử được sắp xếp theo một mô hình lặp lại (tuần hoàn) trong không gian 3D. Trước khi chất lỏng trở thành tinh thể, chúng phải chiếm một thể tích trong không gian một cách đồng nhất - giống như nước trong một cái cốc, về cơ bản nước đó sẽ giống nhau ở bất kỳ đâu trong cốc.
- Tuy nhiên, khi sự phân bố đối xứng này của nước kết tinh, các nguyên tử của nó tạo thành các cấu trúc cứng nhắc lặp lại - giống như một khuôn mẫu. Nhưng sự đối xứng này không phải là đa hướng - các mẫu chỉ lặp lại theo một số hướng nhất định.
- Quay trở lại năm 2012, Frank Wilczek - người từng đoạt giải Nobel - đã dự đoán tính tuần hoàn này có thể mở rộng sang chiều không gian thứ tư. Vâng, chúng ta đang nói về thời gian. Wilczek nghĩ rằng một hệ thống ở trạng thái năng lượng thấp nhất sẽ "đóng băng" tinh thể trong không gian một cách hiệu quả và do đó có thể quan sát được.
- Wilczek lập luận thêm rằng nếu các nguyên tử của hệ năng lượng thấp này đi lạc khỏi vị trí ban đầu của chúng thì gây nên đối xứng tịnh tiến theo thời gian. Tức là quan niệm "một khoảnh khắc thời gian giống với bất kỳ thời điểm nào khác" sẽ bị phá vỡ.
- Đối xứng tịnh tiến thời gian giống như lật một đồng xu, mang lại cho chúng ta 50/50 cơ hội thành công. Cũng giống như ví dụ về nước cho tính đối xứng không gian, các vật thể khác cũng tồn tại xuyên thời gian. Ở một trạng thái mà chúng ta có thể gọi là tính tuần hoàn theo thời gian.
-Trong nhiều năm, khái niệm tinh thể thời gian đã bị mắc kẹt trên giấy như một dự đoán toán học. Nhưng cuối cùng, nó tồn tại trong một phòng thí nghiệm ở cấp độ lượng tử.
2. Ứng dụng tinh thể thời gian
- Câu chuyện về tinh thể thời gian còn nhiều điều nữa, nhưng những thước phim gần đây từ năm 2021 đã được ghi lại bởi một kính hiển vi tia X truyền quét có tên là Maxymus tại Helmholtz-Zentrum Berlin - và nó cho chúng ta cái nhìn đầu tiên về hành vi của tinh thể thời gian được tạo ra trong một phòng thí nghiệm vào năm 2016.
- Các nhà khoa học tin rằng một ngày nào đó khám phá này có thể được sử dụng để lưu giữ thời gian, hoặc thậm chí lưu trữ bộ nhớ trong các máy tính lượng tử của tương lai.
Nguồn: Group facebook - Cộng đồng Đam Mê Khám Phá Khoa Học (XGR)
