Typowe kryształy – sól, diament czy lód tworzący płatki śniegu – zbudowane są z atomów ułożonych w trójwymiarowe, powtarzalne struktury.

W roku 2012 Frank Wilczek, pracujący w Massachusetts Institute of Technology laureat nagrody Nobla z fizyki doszedł do wniosku, że oprócz kryształów, które tworzą wzory powtarzalne w przestrzeni, mogą istnieć również takie, których właściwości regularnie zmieniają się w czasie.

Teraz zespół kierowany przez naukowców z University of Maryland opisał taki "kryształ czasowy" na łamach "Nature". Tworzyło go 10 jonów (naładowanych elektrycznie atomów) iterbu, metalicznego pierwiastka z grupy lantanowców. Atomy te "lewitowały" w polu elektrycznym, były ustawione w linii prostej i miały identyczny spin (zachowywały się jak małe magnesy, wszystkie ustawione biegunami w tym samym kierunku). Pod wpływem impulsu lasera atomy obróciły się "do góry nogami", po czym powróciły do wcześniejszej orientacji. Kolejne impulsy wysyłane w regularnym rytmie dawały taki sam efekt, jednak zmiany dotyczące atomów były dwukrotnie rzadsze od tempa impulsów, zatem ich rytm wynikał z natury kryształu czasowego.

Miesiąc później zespół Mikhaila Lukina z Harvard University uzyskał kolejny kryształ czasowy - tym razem wykorzystując diament, w którego sieć krystaliczna włączono atomy azotu.

Nie wiadomo na razie, czy odkrycie będzie miało jakieś praktyczne zastosowania, choć naukowcy mówią o ewentualnym wykorzystaniu go przy gromadzeniu lub przekazywaniu informacji w komputerach kwantowych. (PAP)

pmw/ zan/