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.

TIN CŨ HƠN
Tại sao người say thường thích gây sự?

Tại sao người say thường thích gây sự?

Quán rượu là hiện trường của rất nhiều vụ ẩu đả, cho dù là trong phim hay ngoài đời. Nguyên nhân không phải từ tính thẩm mỹ của quán bar, mà chính từ các cốc rượu người ta uống.

Đăng ngày: 23/11/2025
Giao thông trên trời diễn ra như thế nào?

Giao thông trên trời diễn ra như thế nào?

Ở các ngã tư đường luôn có những cột đèn giao thông. Xe cộ và người đi đường đều tự giác tôn trọng quy tắc “đèn đỏ dừng, đèn xanh đi”, như vậy mới có thể tránh được xảy ra hỗn loạn và tai nạn giao thông. Đường hàng không cũng tuân thủ những nguyên tắc như vậy.Giảm tắc đường bằng đèn giao thông ảo

Đăng ngày: 22/11/2025
Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Bài toán "Ai giữ cá" tưởng chừng đơn giản nhưng khiến không ít người phải chào thua trước Einstein.

Đăng ngày: 17/11/2025
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: 17/11/2025
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: 17/11/2025
Truyền thuyết về những ác quỷ trong lễ Giáng sinh

Truyền thuyết về những ác quỷ trong lễ Giáng sinh

Mụ phù thủy Frau Perchta, ác quỷ Krampus... là những sinh vật ma quỷ đáng sợ trong Giáng sinh.

Đăng ngày: 13/11/2025
Huyền thoại con tàu Noah có thật hay không?

Huyền thoại con tàu Noah có thật hay không?

Đối với những người theo đạo Thiên Chúa Giáo và những ai đã từng đọc kinh thánh thì hẳn đã biết ngọn ngành về truyền thuyết này.

Đăng ngày: 11/11/2025
Khoa Học News