Uczeni spróbują zbudować kryształ czasoprzestrzenny

[KopalniaWiedzy.pl 314]

W lutym 2012 roku Frank Wilczek, noblista z Massachusetts Institute of Technology teoretycznie udowodnił, że możliwe jest istnienie kryształów czasoprzestrzennych. To struktury 4D, w których oprócz przestrzeni uwzględnia się też wymiar czasu.

Kryształy takie mogłyby ciągle się obracać i istnieć nawet po końcu wszechświata. Pod koniec września ubiegłego roku informowaliśmy o pracach zespołu Xiang Zhanga z Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), który opracował teoretyczną koncepcję budowy takiego kryształu. Teraz Xiang Zhang, Hartmut Haffner i ich koledzy przymierzają się do przekucia teorii w rzeczywistość.

Uczeni spróbują zbudować kryształ czasoprzestrzenny więżąc 100 jonów wapnia w pułapce jonowej o szerokości 100 mikrometrów. Jony zostaną poddane działaniu pola magnetycznego, dzięki czemu mają ułożyć się w pierścień, a następnie pod wpływem statycznego pola magnetycznego zaczną się obracać, tworząc kryształ czasoprzestrzenny. Z obliczeń wynika, że kryształ taki zostanie wprowadzony w stan podstawowy po schłodzeniu go za pomocą lasera do około jednej miliardowej kelwina powyżej zera absolutnego.

Tak znaczące schłodzenie atomów będzie możliwe dzięki nowej konstrukcji pułapki jonowej. Istnieje kilka technik chłodzenia laserem, jednak wszystki opierają się na tych samych podstawach. Należy doprowadzić do sytuacji, w której fotony z lasera trafiają w atom i wymuszają na nim emisję fotonów o wyższej energii niż zaabsorbowana z lasera. Ta dodatkowa energia pochodzi z ciepła samego atomu. Dotychczas temperatura, do jakiej można było schłodzić atomy w pułapce jonowej była ograniczona ciepłem emitowanym przez elektrody użyte do zbudowania pułapki. Pojawienie się tego ciepła jest związane z zanieczyszczeniami osadzającymi się na elektrodach. Pułapka, którą zaprojektowali uczeni z LBNL została wyposażona w laser argonowo-jonowy, którego zadaniem jest oczyszczanie elektrod. Eksperymenty wykazały, że dzięki takiej konstrukcji możliwe jest aż 100-krotne zredukowanie szumu pochodzącego z pułapki.

Część fizyków sceptycznie podchodzi do pomysłu swoich kolegów z LBNL. Nie zaprzeczają, że możliwe jest stworzenie kryształu czasoprzestrzennego - struktura taka nie łamie żadnych praw fizycznych - uważają jednak, że niemożliwe jest obserwowanie obracającego się pierścienia jonów znajdujących się w stanie podstawowym.

[madan 0]

Co to jest "ciepło atomu"?

Co to jest schłodzenie atomów?

Co to jest kryształ czasoprzestrzenny?

Być może ktoś tu wpadł w pułapkę (nie jonową).

[pogo 102]

"ciepło atomu" - energia wewnętrzna atomu, którą pośrednio mierzymy jako temperaturę

schłodzenie atomu - pozbawienie go powyższego

kryształ czasoprzestrzenny - masz link w artykule do wyjaśnienia tego

[madan 0]

To stosowanie pojęć termodynamicznych nie jest moim skromnym zdaniem zbyt szczęśliwe.

Sprawdź definicję ciepła i przy okazji energii wewnętrznej. To nie to samo. A schłodzenie, czyli obniżanie się temperatury? Oczywiście nie o to chodzi w notce, a ja wcale nie chcę manifestować kwadratowej głowy. Obawiam się, że zbyt często przenosi się pojęcia do opisu rzeczy zupełnie innych, na zasadzie luźnych skojarzeń. To wcale nie sprzyja zrozumieniu istoty rzeczy (w szczególności przez amatorów).

Oto przykład z innej beczki: "czysta energia". Co to jest? Czy istnieje też brudna? To wcale nie spłycenie "dla śmiechu". "Czysta energia", to tylko skrót myślowy dla tych, którzy rozumieją. A ilu zrozumie właściwe rzecz posługując się takimi skrótami? Błąd polega na utożsamianiu energii (tworu matematycznego) z bytem materialnym (na ogół promieniowaniem elektromagnetycznym).

Tak więc w dalszym ciągu mam prawo nie rozumieć istoty rzeczy opisanej w notce.

A uczonym życzę powodzenia.

[TrzyGrosze 67]

Błąd polega na utożsamianiu energii (tworu matematycznego) z bytem materialnym (na ogół promieniowaniem elektromagnetycznym).

Aha, promieniowanie to materia.

Ciekawe są skutki mieszania filozofii z fizyką.

[madan 0]

To żadna filozofia. Zapoznaj sie z definicją energii.

A samo promieniowanie, to żadna filozofia, tylko konkretny byt materialny. Tak samo nie widzimy powietrza, co oczywiście nie znaczy, że to nie materia.