Dua tahun setelah ide, para ilmuwan mengkristalkan waktu, membuka ruang baru
'Karya ini membahas beberapa pertanyaan paling mendasar tentang sifat materi.'
Prof Shivaji Sondhi Dua kelompok peneliti, yang berbasis di Universitas Harvard dan Universitas Maryland, melaporkan di Nature pada 9 Maret bahwa mereka telah menciptakan 'kristal waktu': sesuatu yang tampaknya langsung dari fiksi ilmiah, menampilkan struktur di mana atom dan molekul diatur melintasi ruang dan waktu. .
Dasar teori keberadaan kristal waktu didirikan pada tahun 2015 oleh Prof Shivaji Sondhi, fisikawan teoretis di Princeton, mahasiswa pascasarjana Vedika Khemani (yang juga merupakan bagian dari tim Harvard yang diterbitkan di Nature), dan Achilleas Lazarides dan Roderich Moessner dari Institut Max Planck di Dresden, Jerman.
Dalam sebuah wawancara email, Prof Shivaji Sondhi menjelaskan kepada Anuradha Mascaren bahwa pentingnya membangun kelas kristal yang dulunya dianggap mustahil untuk dibuat.
Apa itu kristal waktu? Mengapa penting bahwa mereka telah diciptakan?
Kristal waktu adalah sistem di mana peran ruang dalam kristal biasa digantikan oleh waktu. Dalam kristal biasa, jumlah atom yang sangat besar — pada prinsipnya jumlahnya tak terbatas — menunjukkan periodisitas di ruang angkasa; dalam kristal waktu mereka menunjukkan periodisitas dalam waktu. Pentingnya mereka terletak pada penggantian ruang dengan waktu ini — yang baru, mewujudkan ide dari Nobelis Frank Wilczek. Konsep kristal waktu berasal dari Wilczek di Massachusetts Institute of Technology pada tahun 1975. Dalam kristal biasa, seperti garam meja, atom tersusun dalam pola yang berulang. Interaksi antara atom-atom tetangga menjaga kristal tetap kaku dan mencegahnya larut menjadi apa pun dengan guncangan sedikit pun. Bukankah seharusnya ada kristal yang memecahkan simetri translasi pada waktunya? Atom bergerak dalam waktu, tetapi bukannya bergerak dengan cara yang cair atau terus menerus, mereka bergerak secara periodik. Itu adalah ide yang menyebabkan perdebatan apakah kristal seperti itu bisa ada.
KRISTAL BIASA vs KRISTAL WAKTU: Peneliti Princeton memberikan pemahaman teoretis yang mengarah pada penciptaan kristal waktu yang dilaporkan di Nature oleh dua kelompok peneliti. Gambar: Emily Edwards, Universitas Maryland melalui siaran pers Universitas Princeton. Bagaimana penemuan baru mengubah cara berpikir tentang materi?
Karya ini membahas beberapa pertanyaan paling mendasar tentang sifat materi. Biasanya orang berpikir tentang materi dalam keseimbangan — bagaimana ia mengendap ketika dibiarkan tak tersentuh. Yang telah dibuat melibatkan interaksi konstan dengan dunia luar, namun kami menemukan bahwa mereka dapat menunjukkan perilaku yang sangat khas yang secara matematis tepat. Ini baru untuk sistem kuantum.
Bagaimana kristal waktu diciptakan? Bagaimana setelah penemuan ini?
Pekerjaan kami menemukan fisika penting tentang bagaimana kristal waktu berfungsi. Penemuan ini dibangun di atas serangkaian perkembangan yang membahas masalah bagaimana kita memahami sistem yang kompleks masuk dan keluar dari keseimbangan — yang sangat penting untuk bagaimana fisikawan menjelaskan sifat dunia sehari-hari. Kedua eksperimen dibangun di atas banyak pekerjaan selama dekade terakhir dan lebih banyak lagi pada pengendalian sistem kuantum kecil. Jadi sementara mereka membuatnya terlihat mudah, ada banyak pekerjaan di baliknya. Kedua makalah memiliki 26 penulis di antara mereka! Sebagai hasil dari studi teoretis ini, dua kelompok peneliti mulai mencoba membangun kristal waktu di laboratorium. Tim yang berbasis di Harvard menggunakan set-up eksperimental yang melibatkan pembuatan kisi buatan dalam berlian sintetis. Pendekatan berbeda di Universitas Maryland menggunakan rantai partikel bermuatan yang disebut ion iterbium.
Saya pikir kita akan melihat lebih banyak fase baru materi yang dihasilkan oleh pekerjaan eksperimental semacam ini. Mereka tidak akan semuanya menjadi kristal waktu tetapi mereka akan berbagi fitur bahwa mereka tidak ada jika materi dibiarkan saja. Mereka juga pada akhirnya dapat membantu melindungi informasi dalam perangkat futuristik yang dikenal sebagai komputer kuantum.
(Kutipan yang diedit dari wawancara)
Bagikan Dengan Temanmu:
