Un team di fisici dell'Università di Yale ha dimostrato che anche un bambino può essere impegnato nella sintesi dei misteriosi "cristalli del tempo" scoperti dal premio Nobel!
Nel 2012, il premio Nobel per la fisica Frank Wilczek ha proposto l'esistenza di un nuovo tipo di cristallo. Sebbene la maggior parte dei cristalli abbia una struttura che si ripete in due o tre dimensioni, Wilczek ha introdotto il concetto di un cristallo che ripete la sua struttura quattro volte: tre di loro corrispondono alle dimensioni dello spazio e il quarto alla dimensione del tempo. Ha chiamato questa ipotetica struttura un "cristallo del tempo" e solo l'anno scorso gli scienziati hanno scoperto come sintetizzarli in laboratorio.
Cristalli del tempo
Studi pubblicati di recente hanno dimostrato che i famigerati cristalli del tempo esistono non solo come prodotto delle attività di laboratorio degli scienziati. Si è scoperto che tali strutture possono anche formarsi nell'ambiente naturale, mentre il processo stesso è molto più semplice di quanto immaginassero gli esperti. Questo è un grande successo per l'umanità: i cristalli di Wilczek possono essere utilizzati per scopi pratici, ad esempio, per creare orologi atomici ultra precisi, giroscopi di nuova generazione e altri dispositivi.
I cristalli del tempo mostrano un'attività molto strana quando esposti alle onde elettromagnetiche. In un tale cristallo, tutte le molecole ruotano in una certa direzione e con ogni nuovo impulso EM cambia. Ma anche se gli impulsi non sono sistematici, la direzione di rotazione cambia comunque a intervalli regolari, grazie ai quali i cristalli temporali possono essere utilizzati come misura degli intervalli di tempo, cioè come un orologio universale.
Anche un bambino può farlo
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L'anno scorso, i ricercatori hanno scoperto come creare questi cristalli in un laboratorio utilizzando una tecnica piuttosto sofisticata che prevede l'individuazione di una serie di atomi di itterbio con i laser. Tuttavia, un nuovo lavoro dei fisici dell'Università di Yale ha dimostrato che sintetizzare i cristalli del tempo è così facile che un bambino può letteralmente farlo. Hanno scoperto che i cristalli temporanei si formano all'interno di cristalli ordinari di fosfato monoammonico, che viene spesso utilizzato nei kit dei "giovani chimici" e in altri giocattoli educativi, grazie ai quali è possibile coltivare un bellissimo cristallo a casa. In teoria, ciascuna di queste strutture può contenere cristalli di Wilczek. Sean Barrett, l'autore dello studio, osserva che i fisici possono solo trarne vantaggio, poiché più il processo è economico e semplice, più è facile studiarlo. Ora devono comprendere in tutti i dettagli il meccanismo di sintesi dei cristalli temporali e determinare esattamente come possono essere utilizzati a vantaggio del progresso tecnologico.
Vasily Makarov
