Исследователи из Университета Цинхуа в Китае и Венского технического университета в Австрии совместно разработали уникальный вид темпорального кристалла. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Nature Physics.
Темпоральные или временные кристаллы представляют собой объекты, чье расположение атомов повторяется не в пространстве, а во времени. Это возможно благодаря спонтанному нарушению симметрии, что приводит к движению атомов даже при минимальной энергии.
Для создания нового типа временного кристалла ученые использовали лазерный свет, направленный на емкость, содержащую газ рубидий. Во время эксперимента измерялась сила сигнала света, достигающего другого конца контейнера. Хотя интенсивность лазерного излучения оставалась постоянной, интенсивность света, достигающая конца емкости, начала колебаться в регулярном режиме.
В процессе облучения лазером возникали ридберговские атомы с гигантскими электронными оболочками, располагающимися на значительно больших расстояниях от ядра — в сотни раз дальше обычного. Благодаря этим огромным атомам силы между ними становились очень большими и меняли способ их взаимодействия с фотонами.
Когда атомы возбуждались, переходя из одного ридберговского состояния в другое одновременно, возникала обратная связь, приводящая к спонтанным колебаниям между состояниями и осцилляциям поглощения света. В результате гигантские атомы приходили в регулярный ритм, который преобразовывался в ритм интенсивности света на другом конце емкости.
Создание этой системы открывает новые возможности для изучения феномена временного кристалла и предоставляет потенциальные подходы к разработке датчиков. Эти самоподдерживающиеся колебания также расширяют фундаментальное понимание квантовых явлений.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/07/10/temporal/
