Űr-idő kristály az univerzum túléléséhez

Pin
Send
Share
Send

Felirat: Saját készítésű alumíniumkristály. Súly 5,01 g Forrás: JanDerChemiker a wikimedia commons segítségével

A termodinamika második törvénye kimondja, hogy minden izolált rendszer az entrópia felé halad. A fizikusok egy csoportja úgy gondolta, hogy egy „tér-idő kristálynak” nevezett eszköz elméletileg továbbra is számítógépesként működhet, még az univerzum hővesztesége után is. A probléma az volt, hogy eddig fogalmam sincs, hogyan lehet egy tér-idő kristályt felépíteni.

A kristályok az atomok vagy molekulák ismétlődő mintáiból állnak, szimmetrikusak a térben és a legalacsonyabb energiaállapotban. Ezeket az energiát eltávolítják a rendszerből (mint például a jégkristályok, amelyek hő képződésekor képződnek). A Nobel-díjas fizikus, Frank Wilczek a Massachusetts Technológiai Intézetében feltételezte, hogy az ilyen kristályszerkezetek szimmetriája létezhet a negyedik dimenzióban. az idő, valamint a térben. Az időkristályban lévő atomok folyamatosan forognak és visszatérnek eredeti helyükre, és a lehető legalacsonyabb energiaállapotban maradnak, még akkor is, ha az univerzum entrópiára engedett. Egy ilyen ismétlődő mozgásmintázat általában energiát igényel, de a tudósok egy csoportja az Ann Arborban található Michigan Egyetemen és a pekingi Tsinghua Egyetemen, Tongcang Li vezetésével, a kaliforniai Berkeley Egyetemen úgy gondolja, hogy kidolgozták egy ilyen a kristály a legalacsonyabb energiájú állapotában, amely megmutatja ezt az ismétlődő mintát, vagy periodikus struktúrát mind térben, mind időben, egy tér-idő kristály.

Javasolnak egy ioncsapda felépítését, amely elektromos térerősséggel tartja a töltött részecskéket a helyén. Az ionok a Coulomb visszatükröződése következtében természetesen taszítják egymást, és gyűrű alakú kristályt alkotnak, amelyet egy gyenge statikus mágneses mező alkalmazásával forgatni lehet. Ha ezután eltávolítja az elektromos mezőt, az ionok önmagukban továbbra is forognak. Ez nem sérti a fizikai törvényeket, nem egy állandó mozdulatú gép, mivel semmi energiát nem szabad kivinni a rendszerből, de nem tud semmilyen munkát végezni, még ha mozog is. A kristály felépítésének fő kihívása az lesz, hogy a hőmérsékletet az abszolút nullához kell közelíteni.

A tér-idő kristályok periodikussága természetes órákká teszi őket. Wilczek azt javasolja, hogy építsenek egy számítógépet egy munkaidőkristályból, különféle forgási állapotokkal állva a hagyományos számítógép 0 és 1 között. Egy ilyen számítógép képes lenne túlélni az univerzum esetleges hőhalálát. Csak egy kis gubanc van, ahogy Tongcang Li elismeri: „egy tér-idő kristályra összpontosítunk, amely létrehozható egy laboratóriumban, tehát ki kell dolgoznia egy módszert egy laboratórium létrehozására, amely képes túlélni a hőhalálban. az univerzum. ”

További információ itt található

Pin
Send
Share
Send