นักวิทยาศาสตร์ค้นพบผลึกเวลาที่จับต้องได้และลอยตัว
ปีที่แล้ว นักฟิสิกส์สร้างผลึกเวลาที่จับต้องได้และลอยตัวได้สำเร็จ ซึ่งเป็นการจัดเรียงอะตอมที่ทำซ้ำลวดลายการเคลื่อนไหว และมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ตามนี้ แต่การวิจัยล่าสุดนี้อาจก้าวหน้าขึ้นไปอีกหลายขั้น!
ผลึกเวลาที่จับต้องได้และลอยตัวนี้ที่ตีพิมพ์ในวารสารPhysical Review Letters มีขนาดใหญ่พอที่จะจับในมือได้ และมันลอยตัวได้จริงๆ ทีมนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (NYU) ค้นพบโดยใช้เม็ดโฟมคล้ายสไตรโฟมลอยอยู่บนเบาะคลื่นเสียง ขณะแลกเปลี่ยนคลื่นเสียงกัน
ผลึกเวลาที่จับต้องได้และลอยตัว
หากนั่นยังไม่แปลกพอ ผลึกเวลาที่จับต้องได้และลอยตัวนี้ละเมิดกฎฟิสิกส์นิวตันเลยทีเดียว และทีมเชื่อว่านี่มีความสำคัญทั้งทางวิชาการและปฏิบัติ “นี่คือการค้นพบในความหมายที่แท้จริง” ดร.เดวิด จี. เกรียร์ ผู้เขียนอาวุโสและนักฟิสิกส์จาก NYU บอกกับ Gizmodo “สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือ พฤติกรรมที่ซับซ้อนและน่าสนใจเกิดจากระบบที่เรียบง่ายมาก” ดูโปรไฟล์
ประวัติผลึกเวลาและการค้นพบล่าสุด
ในปี 2012 ดร.แฟรงค์ วิลเช็ค ผู้ได้รางวัลโนเบล เสนอไอเดียผลึกที่เป็นไปไม่ได้ซึ่งทำลายกฎสมมาตรในฟิสิกส์ ตามนี้ คริสตัลปกติมีโครงสร้างตะแกรงต่อเนื่อง แต่ผลึกเวลาอะตอมภายในเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งตามลวดลายที่กำหนด
นักวิทยาศาสตร์สังเกตผลึกเวลาได้แล้ว แต่คืออะไรกัน?
ช่วงสิบปีมานี้ มีผลึกเวลาเวอร์ชันต่างๆ แต่ส่วนใหญ่เป็นแบบสั้น ระดับจุลภาค ไม่มีประโยชน์ปฏิบัติ ปีที่แล้ว ทีมจากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ เสนอแบบที่มองเห็นได้
- ใช้เม็ดโพลีสไตรีนขยาย (สไตรโฟมสำหรับบรรจุภัณฑ์)
- ลอยด้วยคลื่นเสียง
- เม็ดเดียวลอยนิ่ง แต่หลายเม็ดเริ่ม互动
- กระเจิงคลื่นเสียง สร้างปฏิสัมพันธ์ไม่สมดุล
- เก็บพลังงานจากคลื่นเสียงโดยไม่ต้องบังคับ
“จุดสำคัญคือ ผลึกเวลาเลือกความถี่เอง โดยไม่ถูกบังคับจากแรงภายนอก” ดร.เกรียร์อธิบาย ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ไม่ยึดกฎที่สามของนิวตัน ที่ว่ากำลังที่ออกฤทธิ์ต้องเท่ากันตรงข้าม
“ลองนึกถึงเรือเฟอร์รี่สองลำขนาดต่างกันเข้าเทียบท่า” มีอา มอร์เรลล์ ผู้เขียนนำและนักศึกษาปริญญาโทจาก NYU กล่าวในแถลงการณ์ “แต่ละลำสร้างคลื่นน้ำผลักกัน แต่ต่างกันตามขนาด”
ดร.เกรียร์บอกว่าระบบเรียบง่ายนี้เหมือน “อะตอมไฮโดรเจน” ของปรากฏการณ์นี้ ช่วยให้เข้าใจในบริบทอื่นๆ เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ นาฬิกาชีวภาพ หรือแนวโน้มตลาดการเงิน
“เราหวังว่าระบบโมเดลน้อยที่สุดจะให้ข้อมูลลึกซึ้งเกี่ยวกับการเกิดนาฬิกาเองในระบบซับซ้อนกว่า” เขาเสริม
การค้นพบนี้ไม่เพียงน่าตื่นเต้น แต่ยังเปิดโอกาสใหม่ในควอนตัมเทคโนโลยี คุณลองนึกภาพการประยุกต์ในชีวิตประจำวันดูสิ! ถ้าสนใจวิทยาศาสตร์ล้ำๆ แบบนี้ อย่าลืมแชร์และคอมเมนต์ความคิดเห็นด้านล่างนะ
ที่มา – Scientists Discover Time Crystals You Can Hold—and They Levitate