Летом 2021 года компания Google объявила, что ее инженерам удалось получить новое состояние материи - так называемый кристалл времени, само существование которого, противоречит известным человечеству фундаментальным законам физики...

Столь смелое заявление еще должно пройти независимую экспертизу. Но если открытие подтвердится, Google можно будет считать первооткрывателем одной из самых невероятных и перспективных технологий будущего.

Кристаллы времени могут сыграть важнейшую роль в создании квантовых компьютеров - настолько быстрых и мощных, что они смогут за считанные минуты решать задачи, на которые у современных процессоров ушли бы тысячелетия.

Кстати, кристалл времени был создан внутри самого мощного на сегодняшний день квантового компьютера, Google Sycamore.

"Это открытие настолько революционно, что в полной мере осознать его важность мы пока еще даже не в состоянии".

Как это работает?

Со школьной скамьи всем известны три основные состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Они могут переходить одно в другое и значительно отличаются друг от друга.

Однако известны и более экзотические состояния материи. Например, плазма, благодаря которой массивные мониторы стали плоскими.


В естественных условиях на Земле плазма представлена в виде молний и северного сияния. В то же время в видимой Вселенной на нее приходится 99,9% всего вещества.

Не так давно ученым удалось получить сверхтекучие квантовые жидкости (например, жидкий гелий).

Кристалл времени - одно из таких экзотических состояний.

В отличие от жидкостей и газов, где частицы находятся в постоянном движении, периодически сталкиваясь между собой, кристалл - твердое тело. Его атомы связаны между собой и расположены в строгой последовательности, на одинаковом расстоянии друг от друга. Его структура напоминает кубик Рубика.

Жидкости и газы с любой стороны выглядят одинаково, их форма не меняется в зависимости от угла зрения. Это называют пространственной симметрией.

Восприятие твердых предметов, в том числе и кристаллов, напрямую зависит от точки, с которой за ними наблюдают. В них пространственная симметрия нарушена.


Но современная физика утверждает, что кроме трех пространственных измерений существует еще и четвертое – время.

Исходя из этого постулата в 2012 году, Нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек выдвинул гипотезу, что можно создать такой кристалл, атомы которого будут симметричны, но не в пространстве, а во времени.

Они будут периодически возвращаться в изначальное положение.

В ходе вычислений Вильчек доказал, что возможна такая кристаллическая решетка, в которой атомы при одинаковом воздействии будут возвращаться в свое исходное состояние каждый второй раз.

Представьте себе коробку в которой насыпаны монеты. Все они лежат орлом вверх. Вот вы её встряхиваете, и все монеты переворачиваются решкой. Еще одно встряхивание, монеты - орлом.

Повторяющееся действие каждый раз одно и то же, а его результат одинаковый через раз. Ученые говорят, что в данном случае нарушена симметрия времени. Именно это - определяющее свойство темпоральных кристаллов.

В случае с темпоральным кристаллом монеты – атомы, орел или решка – их состояние, а «встряхивание коробки» - любое повторяющееся воздействие (как вариант - облучение лазером).

Почему это называют революцией в физике?

Кристалл времени как физический объект нарушает установленные основополагающие законы физики:

Во-первых - он меняет свое состояние, не затрачивая при этом энергии (от слова совсем). При облучении его лазером, кристалл переходит из одного состояния в другое, и обратно не задерживая ни кванта энергии (энергия лазера ему просто не передается, действует как катализатор).

Во-вторых – если вернуться к аналогии с монетами (для темпорального кристалла она самая верная) то получается, что все его атомы (монеты) одновременно, и ОДИНАКОВО, меняют свое состояние (либо орел, либо решка у всех без исключения).

Такая синхронность, по современным представлениям просто не возможна. Ведь если они реагируют абсолютно одинаково, то получается, что между ними существует связь, о которой современная наука просто не знает.

В-третьих - энергия темпорального кристалла остается неизменной без всякой подпитки извне, поэтому в теории, в полностью изолированной системе, он может переходить из одного состояния в другое бесконечно.

Это сильно напоминает вечный двигатель, существование которого современная наука признала невозможным еще в XVIII веке.

Однако, по словам ученых все эти свойства не главное:

"Кристаллы времени - явление настолько удивительное, что заслуживает изучения само по себе, безо всякой практической цели. Нам ведь так мало известно о состояниях, в которых вещество может выходить за пределы температурного равновесия".

Как бы то ни было, еще в 2017 году многими теоретиками факт возможности существования подобного вещества категорически отвергался, а сегодня кристаллы времени планируют использовать на практике.

Это наталкивает на мысль о несостоятельности современной теоретической физики. И вселяет в нас надежду на то, что бескрайние просторы непознанного (хотя бы их малая часть) приоткроются перед нами в самом ближайшем будущем.Источник: "История в подлинниках"