Az emberiség végre látja az időkristályokat

A tudósok most először készítettek olyan időkristályokat, amelyek szabad szemmel is láthatók – ez pedig nemcsak az elméleti fizikát, hanem a mindennapi életet is forradalmasíthatja. A folyadékkristályokon (amelyek az LCD-kijelzők belsejében is megtalálhatók) keresztül fényt bocsátva ki, úgynevezett „pszichedelikus tigriscsíkok” jönnek létre, amelyek ennek az új anyagnak a látványos megjelenését adják. Ezeket mostantól akár mikroszkóp alatt, vagy bizonyos körülmények között szabad szemmel is megfigyelhetjük.

Az időkristályok születése és működése

Az időkristályokat először 2012-ben Frank Wilczek Nobel-díjas fizikus vetette fel. Ezek az anyagok abban különböznek más kristályoktól, hogy időben ismétlik magukat, nem térben – így „összehangolt” módon rezegnek, miközben energiaszintjük a lehető legalacsonyabb. Ez a „kétállapotú” ugrálás örökké folytatódik, látszólagos örökmozgást idézve elő, de valójában nem sértik az energia-megmaradás törvényét. A most felfedezett időkristályokat a fény, vagyis a fotonok hozzák mozgásba: minden beérkező fény csak arra készteti őket, hogy ismétlődő táncukat előadják, energia nyerése vagy vesztése nélkül.

Új ajtók nyílnak: alkalmazási lehetőségek az időkristályokkal

Korábban az időkristályokat csak precíz lézervizsgálatok révén lehetett tanulmányozni, sosem látható módon. A Coloradoi Egyetem kutatói azonban folyadékkristály-molekulákat zártak két, festékkel bevont üveglap közé. Ha a lapokat megfelelően préselik össze, az anyagban kanyarulatok, úgynevezett diszlokációk keletkeznek – ezek viselkedése hasonló lehet az atomokéhoz. Amikor ezekre a lapokra fényt vetítenek, a festékmolekulák eltolódnak, így nyomást gyakorolnak a folyadékkristályokra, létrehozva több ezer új „hullámot” vagy kanyart, amelyek szabályos időközönként ismétlődve táncolnak a rendszerben – akárhogy változik is a hőmérséklet, a mozgásuk nem áll meg.

Pénzhamisítás ellen is bevethető

A kutatók szerint ez a forradalmi anyag a fundamentális fizikai kutatásokon túl praktikus célt is szolgálhat: például úgynevezett „idő-vízmárkák” (time watermark) formájában megjelenhet a jövőben akár 36 500 forintos (100 USD-s) bankjegyeken is, hogy ellenálljanak a hamisításnak. Emellett, ha ezeket az időkristályokat egymásra rétegeznék, rendkívül komplex minták alakulhatnának ki, amelyek jelentős mennyiségű adatot tudnak tárolni. A technológia előtt tehát valóban új távlatok nyílnak, és maguk a kutatók sem látják még, pontosan mennyi mindenre lesz használható.

2025, adrienne, www.livescience.com alapján