Các nhà khoa học đã tìm ra cách “bắt được” thời gian

Các nhà vật lý đã vượt qua rào cản của lý thuyết khoa học đơn thuần bằng việc tạo ra tinh thể thời gian trong phòng thí nghiệm. Thí nghiệm mang tính sáng tạo, đi ngược lại các nguyên tắc vật lý thông thường và có thể tạo đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển hệ thống máy tính lượng tử.

Tinh thể thời gian (Time crystal) được miêu tả sơ bộ là một dạng vật chất tồn tại chuyển động trong trạng thái tĩnh của chính nó hay tồn tại chuyển động mà không cần tiêu tốn năng lượng. Ý tưởng về dạng vật chất này đã được Giáo sư Frank Wilczek đưa ra vào năm 2012, trong đó miêu tả lý thuyết về sự hình thành của dạng vật chất đặc biệt này dựa trên nghiên cứu của Đại học UCSB, California.


Đã quan sát được hình dạng tinh thể của thời gian.

Trong một nghiên cứu mới nhất được thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học của Đại học Maryland, hệ thống thí nghiệm lượng tử đã được lắp đặt nhằm tạo ra tinh thể thời gian cho mục đích nghiên cứu. Một nhóm các ion được tạo hình bằng phương pháp nguyên tử lạnh. Để quan sát sự phá vỡ các chiều thời gian của tinh thể đặc biệt này, các nhà khoa học đã sử dụng hệ lượng tử biến đổi theo thời gian.

Nhóm đã dùng ion của nguyên tố Ytebi để tạo thành hai cấu trúc bất cân đối và đặt vào vị trí có thể tương tác lẫn nhau. Sau đó tia laser sẽ được dùng để thay đổi vị trí của từng ion qua đó tạo thành một chuỗi các dao động nối tiếp.

Kết quả thu được khi theo dõi sự phát triển của hệ lượng tử trên đã làm sửng sốt các nhà khoa học. Sự tương tác liên tục đã diễn ra hai lần với cùng khoản thời gian ban đầu. Bởi vì không hề có lực tác động trong khoản thời gian đó nên chỉ có thể giải thích cho hiện tượng xảy ra đó là trường thời gian đã bị phá hủy. Bằng cách đó cho phép tạo ra một chu kỳ thời gian lâu hơn. Nói cách khác, nhóm nghiên cứu đã tạo ra tinh thể thời gian.


Lỗ hổng trong hệ thời gian đối xứng. (Nguồn: J. Zhang, C. Monroe, et. Đại học Maryland).

Tinh thể thời gian tồn tại dưới dạng một lỗ hổng của các quy tắc vật lý thông thường bởi nó tồn tại sự chuyển động mà không tiêu thụ năng lượng. Sự hình thành một khoản nghỉ giữa các chiều thời gian đã được ghi nhận. Tuy nhiên sự vận động của các tinh thể thời gian không tiêu thụ cũng như tiêu tốn năng lượng do đó cũng sẽ không thể nào khai thác được nguồn năng lượng từ dạng vật chất này.


Những điều không tưởng này thật sự tồn tại.

Trong vài năm qua, rất nhiều giới hạn khoa học đã bị phá vỡ, nhiều vấn đề bất khả thi đã được thực hiện thành công. Sự tồn tại của tinh thể thời gian có thể giúp giải quyết nhiều vấn đề trong nghiên cứu bộ nhớ lượng tử và là bước tiến của ngành nghiên cứu khoa học máy tính lượng tử.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vì sao nước nóng đông nhanh hơn nước lạnh?

Vì sao nước nóng đông nhanh hơn nước lạnh?

Theo tạp chí Nhà khoa học mới của Anh, đôi lúc, tốc độ đóng băng của nước nóng nhanh hơn nhiều so với nước lạnh. Hiện tượng kỳ quái này đã làm đau đầu giới khoa học.

Đăng ngày: 14/02/2025
Dấu vân tay có thay đổi theo thời gian?

Dấu vân tay có thay đổi theo thời gian?

Vì sao khi làm chứng minh thư cần lấy dấu vân tay? Dấu vân tay có thay đổi theo thời gian không? Dấu vân tay và đường chỉ tay có quyết định số phận của từng con người hay không?

Đăng ngày: 12/02/2025
Ý nghĩa bao lì xì trao gửi tâm tình và tài lộc

Ý nghĩa bao lì xì trao gửi tâm tình và tài lộc

Câu đối, thiệp chúc Tết, bao lì xì, mâm cơm tất niên là dấu hiệu báo mùa xuân đang chạm ngõ.

Đăng ngày: 10/02/2025
Có tới 12 loại cầu vồng và không phải lúc nào cũng có đủ 7 màu cơ bản

Có tới 12 loại cầu vồng và không phải lúc nào cũng có đủ 7 màu cơ bản

Hồi nhỏ đi học chúng ta đã được dạy là cầu vồng hình thành khi các hạt nước trong không khí hoạt động như một cái lăng kính nhỏ, uốn, chia tách ánh sáng từ Mặt Trời và khi có đủ nước, đủ ánh nắng thì chúng ta có một quan cảnh rực rỡ với 7 màu sắc đẹp mắt.

Đăng ngày: 10/02/2025
Những phong tục truyền thống cho năm mới may mắn

Những phong tục truyền thống cho năm mới may mắn

Mua đào, mai, bày mâm ngũ quả, xông đất, mua muối, lì xì, xin chữ, đi lễ chùa... là những phong tục đem lại may mắn, phước lành mỗi dịp Tết đến, xuân về ở Việt Nam.

Đăng ngày: 07/02/2025
Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Tết Đoan Ngọ là một trong những ngày lễ Tết truyền thống ở Việt Nam. Tết Đoan Ngọ được tổ chức vào ngày mùng 5/5 âm lịch. Vậy năm 2021 Tết Đoan Ngọ rơi vào ngày nào?

Đăng ngày: 06/02/2025
Top 10 người có chỉ số IQ cao nhất thế giới

Top 10 người có chỉ số IQ cao nhất thế giới

Trên thế giới có những con người xuất chúng với chỉ số thông minh vượt trội như Albert Einstein, Stephen Hawking. Tuy nhiên, trong lịch sử thế giới có rất nhiều người có chỉ số IQ cao hơn hai nhà bác học trên.

Đăng ngày: 04/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News