Надпись: Самодельный Кристалл квасцов. Вес 5,01 г Источник: JanDerChemiker через общие ресурсы Викимедиа
Второй закон термодинамики гласит, что все изолированные системы движутся к энтропии. Группа физиков предположила, что устройство, называемое «кристаллом пространства-времени», теоретически могло бы продолжать работать как компьютер даже после тепловой смерти вселенной. Беда в том, что до сих пор они не знали, как построить кристалл пространства-времени.
Кристаллы состоят из повторяющихся паттернов атомов или молекул, они симметричны в пространстве и находятся в состоянии самой низкой энергии. Они являются результатом удаления всей энергии из системы (например, кристаллы льда, образующиеся при отводе тепла). Физик, лауреат Нобелевской премии, Франк Вильчек из Массачусетского технологического института предположил, что симметрия таких кристаллических структур может существовать в четвертом измерении. времени, а также в пространстве. Атомы в кристалле времени будут постоянно вращаться и возвращаться в свое первоначальное положение, и, находясь в самом низком энергетическом состоянии, они будут продолжать вращаться даже после того, как вселенная уступит энтропии. Такой повторяющийся паттерн движения обычно требует энергии, но теперь группа ученых из Мичиганского университета в Анн-Арборе и Университета Цинхуа в Пекине во главе с Тонгканг Ли из Калифорнийского университета в Беркли считают, что они разработали, как создать такой кристалл в его низшем энергетическом состоянии, который показывает этот повторяющийся узор или периодическую структуру в пространстве и времени, кристалл пространства-времени.
Они предлагают построить ионную ловушку, которая удерживает заряженные частицы на месте с помощью электрического поля. Ионы естественным образом отталкивают друг друга из-за кулоновского отталкивания, образуя кристалл в форме кольца, который можно вращать, применяя слабое статическое магнитное поле. Если затем удалить электрическое поле, ионы продолжат вращаться сами по себе. Это не нарушает никаких законов физики, это не вечный двигатель, так как никакая энергия не может быть извлечена из системы, она не может выполнять какую-либо работу, даже если она движется. Основной проблемой для построения кристалла будет необходимость приблизить температуру к абсолютному нулю.
Периодичность кристаллов пространства-времени делает их естественными часами. Вильчек предлагает создать компьютер из кристалла рабочего времени с различными состояниями вращения, равными 0 и 1 обычного компьютера. Такой компьютер сможет пережить возможную тепловую смерть Вселенной. Однако, как признается Тонгканг Ли, есть только одна небольшая загвоздка: «мы фокусируемся на кристалле пространства-времени, который можно создать в лаборатории, поэтому вам нужно найти метод, чтобы создать лабораторию, способную выжить в тепловой смерти». Вселенной. "
Узнайте больше здесь
