Kami baru saja mengambil langkah lebih dekat ke kristal waktu yang dapat memiliki aplikasi praktis.

Hasilkan karya eksperimental baru pada suhu kamar kristal waktu Dalam sistem yang tidak terisolasi dari lingkungannya.

Para peneliti mengatakan ini membuka jalan bagi kristal waktu skala chip yang dapat digunakan dalam kondisi dunia nyata, jauh dari peralatan laboratorium mahal yang diperlukan untuk membuatnya tetap berjalan.

“Ketika energi dalam sistem eksperimental Anda ditukar dengan lingkungannya, disipasi dan kebisingan bekerja bersama-sama untuk menghancurkan urutan kronologis,” Insinyur Hussein Taheri mengatakan dari Universitas California, Riverside.

“Dalam platform optik kami, sistem mencapai keseimbangan antara keuntungan dan kerugian untuk menciptakan dan memelihara kristal waktu.”

Kristal waktu, kadang-kadang disebut sebagai kristal ruang-waktu, yang keberadaannya telah dikonfirmasi hanya beberapa tahun yang lalu, sama menariknya dengan namanya. Ini adalah fase materi seperti kristal biasa, dengan properti tambahan yang sangat penting.

Dalam kristal biasa, atom-atom penyusunnya tersusun dalam a Struktur kisi tetap 3D Contoh yang baik adalah kisi atom berlian atau kristal kuarsa. Sinapsis berulang ini dapat bervariasi dalam konfigurasi, tetapi dalam formasi tertentu mereka tidak banyak bergerak; Mereka hanya mengulang secara spasial.

Dalam kristal waktu, atom berperilaku sedikit berbeda. Itu berosilasi, berputar pertama ke satu arah, lalu ke arah lain. Osilasi ini – disebut sebagai “centang” – dikunci ke frekuensi yang teratur dan ditentukan. Di mana struktur kristal biasa berulang dalam ruang, ia berulang dalam kristal waktu dalam ruang dan waktu.

Untuk mempelajari kristal waktu, para ilmuwan sering menggunakan kondensat Bose-Einstein dari kuasipartikel magnon. Mereka harus disimpan pada suhu yang sangat rendah, sangat dekat dengan nol mutlak. Ini membutuhkan peralatan laboratorium yang sangat khusus dan canggih.

Dalam penelitian baru mereka, Taheri dan timnya menciptakan kristal waktu tanpa pendinginan berlebih. Kristal waktu mereka adalah sistem kuantum optik yang dibuat pada suhu kamar. Pertama, mereka mengambil mikrosonor kecil, piringan yang terbuat dari kaca magnesium fluorida dengan diameter hanya satu milimeter. Kemudian mereka membombardir morph optik ini dengan sinar laser.

Tonjolan subharmonik (soliton) yang mempertahankan diri yang dihasilkan oleh frekuensi yang dihasilkan oleh dua sinar laser menunjukkan pembentukan kristal waktu. Sistem menciptakan perangkap kisi berputar untuk kumparan optik yang kemudian menampilkan putaran.

Gunakan tim untuk menjaga integritas sistem pada suhu kamar kunci injeksi sendiri, teknologi yang memastikan bahwa keluaran laser mempertahankan frekuensi optik tertentu. Ini berarti sistem dapat diangkut dari lab dan digunakan dalam aplikasi lapangan, kata para peneliti.

Selain kemungkinan eksplorasi di masa depan dari sifat-sifat kristal waktu, seperti transisi fase, dan interaksi kristal waktu, sistem ini dapat digunakan untuk melakukan pengukuran baru terhadap waktu itu sendiri. Kristal waktu mungkin, suatu hari, bergabung menjadi Komputer kuantum.

“Kami berharap sistem fotonik ini dapat digunakan dalam sumber RF yang ringkas dan ringan dengan stabilitas superior serta ketepatan waktu yang tepat.” Taheri mengatakan.

Penelitian tim ini dipublikasikan di Komunikasi Alam.