Физики создали материю где время становится пространством

Учёные из Университета Колорадо в Боулдере создали новый вид «временного кристалла» — экзотического состояния материи, в котором частицы находятся в постоянном движении. Для этого они использовали жидкие кристаллы — те самые материалы, что применяются в экранах смартфонов. Результат можно увидеть прямо под микроскопом, а в некоторых условиях — даже невооружённым глазом.

В классических кристаллах атомы выстраиваются в жёсткую пространственную решётку, как в алмазе или соли. Идея временного кристалла, предложенная Нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году, заключалась в том, чтобы создать подобную структуру, но не в пространстве, а во времени — с бесконечно повторяющимся циклом движения. Полностью реализовать теоретическую концепцию пока не удавалось, однако за последние годы физики научились получать состояния, близкие к задуманному.

Исследователи из Колорадо поместили жидкие кристаллы в специальные ячейки между стеклянными пластинами, покрытыми молекулами красителя. При облучении светом эти молекулы меняют ориентацию и «сжимают» кристаллы, вызывая образование тысяч своеобразных «изломов». Они ведут себя как частицы, взаимодействуют между собой и формируют устойчивые во времени узоры. Под микроскопом такие структуры выглядят как переливающиеся полосы и могут непрерывно двигаться в течение многих часов.

Авторы работы считают , что практическое применение этой технологии может быть самым разнообразным. Например, временные кристаллы можно использовать для защиты от подделки банкнот: достаточно подсветить купюру и увидеть уникальный динамический «водяной знак». Кроме того, многослойные комбинации кристаллов способны создавать сложные временные «штрих-коды», что открывает путь к новым методам хранения цифровых данных.

По словам исследователей, красота этого явления в том, что оно возникает «из ничего» — стоит лишь создать нужные условия и направить свет.