【唔講你唔知】美國軍方研究時間晶體

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聽說過時間晶體嗎?這應該是最奇怪的科學之一了吧,它也成為了美國國防部高級研究計劃局所研究(DARPA)的項目,為什麼軍方也對這感興趣了呢?

時間晶體不太容易理解。

 

跟原子在空間中周期性排列形成晶體的方式相同,它也可以周期性在時間裡形成時間晶體。它們有穩定的重複振盪模式,這表示它們可以被用作非常精確的時鐘,或者可以用於量子電腦中,它能夠在不需要能量的情況下維持振動。

 

2016年,加州大學聖塔芭芭拉分校工作的一個團隊糾正了原始理論中的問題,並提出了製作時間晶體的方法,在這時,他們發現了另一個奇怪之處。當一個時間晶體被推到某頻率時,它不會以相同的頻率回應。所以如果雷射每10秒對晶體產生一次脈衝的話,晶體每隔20或30秒就會振盪一次。

 

簡單的說你可以想像兩個人分別握住跳繩的一端,第三個人在中間上下跳動。每當兩人旋轉手臂時,繩子會旋轉一次,中間的人會跳一次。但是,時間晶體就好像兩個人轉動繩子三次,但繩子只轉了一次,所以中間的人只需要跳一次。

 

加州大學聖塔芭芭拉分校的科學家成功的製造了時間晶體,他們將10個電子自轉糾纏在一起的鐿(yì)離子串連起來。然後他們對鏈脈動兩個雷射光,並導致離子的自轉按順序翻轉。重要的是,這種重複的翻轉模式是它身上雷射脈衝週期的兩倍。

 

他們創造了時間晶體,這是一種新的物質形式。通過改變雷射脈衝的周期,它們可以改變模式的持續時間(或時間晶體的相位),基本上就像把液體變成氣體。

 

DARPA為何對此感興趣,我們不得而知,而物理學家們也不知道時間晶體的研發會對將來有什麼影響,能用在什麼地方,也許正是因為這樣才是它吸引人的原因吧!

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