時空結晶化の先駆的な初のビデオを体験してください

ドイツとポーランドの共同研究により、時空結晶の初のビデオ録画に成功した。 繰り返しの材料構造は室温でマイクロメートルサイズであり、これらの興味深い物体の用途を見つける上で重要な前進を示しています。

結晶とは、定義上、その成分が格子状に配置された物質であり、高度に秩序化された微細構造です。 時間の結晶も同じですが、その配置は空間ではなく時間で見られます。 構造は周期的に変化、振動し、特定の構成に戻ります。

2つを組み合わせると時空結晶が得られます。 この研究の結晶は、 パーマロイ （鉄とニッケルの合金）を小さなアンテナの上に置き、そこを通して高周波電流を送ります。

このプロセスにより、この材料の電子に特定の励起状態が生成されました。 これらは（粒子ではないにもかかわらず）粒子のように振る舞うため、準粒子と呼ばれます。 クレイジー。 この物質中のマゴンは、空間と時間の両方で周期的に配置から出たり入ったりするのが見られます。これは完全な時空結晶です。

ポズナンのアダム・ミツキェヴィチ大学物理学部の科学者で共同筆頭著者のパヴェル・グロシツキ氏は、「これらの時空結晶が当初考えられていたよりもはるかに強力で広範囲に存在することを示すことができた」と述べた。 声明。 「私たちの結晶は室温で凝縮し、分子はそれと相互作用することができます。さらに、このマグノン時空結晶を使って何かを行うために使用できるサイズに達しています。これは多くの潜在的な応用につながる可能性があります。」

非常に興味深いのは、その時空結晶が、研究者がシステムに投入した他のマグネトロンと相互作用できることです。 最近、時間結晶が相互作用するように作られていますが、準粒子と時空結晶の相互作用を観察したのはこれが初めてです。

「私たちは空間と時間で規則的に繰り返されるマドンのパターンを取得し、さらに多くのマドンを送り出し、最終的には時間結晶が他の準粒子と相互作用できることを示すことができました。それはまだ誰も証明できませんでした。」マックス・プランク・インテリジェント・システム研究所の博士課程の学生であるトレイガー氏は、もう一人の共著者であるニック氏は「ビデオどころか、実験の中に生きているのだ」と説明した。

結晶は幅広い技術で役立つため、時間結晶構造を通信や画像技術にどのように使用できるかに大きな関心が集まっています。

この研究は、 物理的なレビューレター。

この記事の前のバージョンは、 2021年2月。