Теоретичний чотиривимірний кристал стане годинами, які працюють навіть після "смерті" Всесвіту.
Через багато-багато років наша Всесвіт підійде до кінця свого життєвого циклу і перейде в так званий стан "теплової смерті". Коли Всесвіт виявиться в цьому стані всі види енергії, які існують в ній на сьогоднішній день, перейдуть в теплову енергію, рівномірно розподілений по всьому її об'єму. У Всесвіту припиниться всяке рух і всяке переміщення енергії, все замре і, як підозрюють вчені, час зупиниться. Але, згідно деяким теоретичним дослідженням, можуть існувати якісь годинник, які будуть продовжувати йти і після теплової смерті Всесвіту.
Основою таких годин повинен стати якийсь кристал, який має циклічну структуру, як у просторі, так і в часі. Це означає, що такий кристал повинен бути як мінімум чотиривимірним. Крім того, що б виступати в ролі годин в нескінченно далекі часи, у такого 4D-кристала є практичні застосування і в нинішню епоху, з його допомогою вчені можуть вивчати неймовірно складні ефекти, явища і властивості квантового світу.
Команда дослідників з Національної лабораторії Лоуренса в Берклі запропонувала теоретичну модель такого 4D-кристала. Їх робота, опублікована в онлайн-видавництві ArXiv, описує цей кристал як якийсь пристрій на основі іонної пастки з електричним полем, яка використовує закон Кулона для формування просторового кільцевого "кристала". Ця структура під одноразовим впливом слабкого магнітного поля починає повільно обертатися і в теорії ніколи не зупиниться, навіть тоді, коли Всесвіт увійде в стан теплової смерті.
Ось що пишуть вчені з цього приводу: "Якщо деяка квантова система зможе і буде постійно обертатися в найнижчому з можливих енергетичному стані, то така система "розмножиться" в часі, формуючи просторово-часової кристал за аналогією зі звичайними кристалами. Така система скидається на вічний двигун і здається неправдоподібною з першого погляду. З іншого боку, нам відомо, що надпровідні матеріали і навіть звичайні матеріали, що знаходяться в певному квантовому стані, можуть містити в собі блукаючі струми скільки завгодно тривалий час".
Відкриття можливості створення чотиривимірних просторово-часових кристалів є в даний час суто теоретичним. Виходячи з цього такі кристали ще довгий час не зможуть стати заміною сучасним атомним годинником, які є еталоном часу і точності в даний час. Але, якщо Ви цікавитеся теоретичною фізикою і квантовим хронометрированием, то стаття в ArXiv може стати для Вас дуже цікавою.