Opis: Selfmade Alum Crystal. Težina 5,01 g Izvor: JanDerChemiker putem wikimedia commons
Drugi zakon termodinamike kaže da se svi izolirani sustavi vode prema entropiji. Skupina fizičara nagađala je da uređaj nazvan "kristal svemira-vremena" teoretski može nastaviti raditi kao računalo čak i nakon toplotne smrti svemira. Problem je bio što do sada nisu imali pojma kako sagraditi kristal prostora i vremena.
Kristali se sastoje od ponavljajućih obrazaca atoma ili molekula, simetrični su u prostoru i u svom najnižem energetskom stanju. Oni su rezultat uklanjanja sve energije iz sustava (poput ledenih kristala koji nastaju pri oduzimanju topline) Nobelovac koji je dobitnik nagrade, fizičar Frank Wilczek s Massachusetts Institute of Technology, pretpostavio je da bi simetrija takvih kristalnih struktura mogla postojati u četvrtoj dimenziji vremena kao i u prostoru. Atomi u vremenskom kristalu neprestano bi se rotirali i vraćali na svoje prvobitno mjesto i, budući u svom najnižem mogućem energetskom stanju, nastavili bi se okretati i nakon što svemir podlegne entropiji. Takav ponovljeni obrazac kretanja obično zahtijeva energiju, ali sada skupina znanstvenika na Sveučilištu Michigan u Ann Arboru i Sveučilištu Tsinghua u Pekingu, na čelu s Tongcang Liom na Kalifornijskom sveučilištu, Berkeley misli da su razradili kako stvoriti takav kristal u svom najnižem energetskom stanju koji pokazuje ovaj ponavljajući obrazac, ili periodičnu strukturu, u prostoru i vremenu, kristalu prostor-vrijeme.
Oni predlažu konstrukciju zamke iona koja drži nabijene čestice na mjestu pomoću električnog polja. Ioni se prirodno odbijaju jedan od drugog zbog Coulomb-ove odbijanja, tvoreći kružni kristal koji se može okretati primjenom slabog statičkog magnetskog polja. Ako uklonite električno polje, ioni će se i dalje vrtjeti sami. To ne krši nikakve zakone fizike, nije vječni stroj za kretanje, jer se nikakva energija ne može iznijeti iz sustava, ne može raditi ništa iako se kreće. Glavni izazov za izgradnju kristala bit će potreba da se temperature približe apsolutnoj nuli.
Periodičnost kristala iz svemira i vremena čini ih prirodnim satovima. Wilczek predlaže izgradnju računala iz kristala radnog vremena, s različitim rotacijskim stanjima koja stoje za 0 i 1 konvencionalno računalo. Takvo bi računalo moglo preživjeti moguću toplinsku smrt svemira. Međutim, postoji samo jedan mali snag, kao što Tongcang Li priznaje „usredotočili smo se na kristal prostora i vremena koji se može stvoriti u laboratoriji, tako da morate smisliti način da se napravi laboratorija koja može preživjeti u toplinskoj smrti svemira. "
Pročitajte više ovdje
