Wyróżniającą cechą kryształów czasoprzestrzennych jest ich powtarzalność w czasie, a nie tylko w przestrzeni. Teoretyczne rozważania to jedno, ale praktyczne tworzenie takich struktur to zupełnie inna sprawa. Z czasem naukowcom udało się dokonać istotnych postępów, a niedawno dokonali kolejnego przełomowego kroku. W publikacji zamieszczonej w Nature Physics, badacze przedstawili wyniki swojego eksperymentu.

Za tym osiągnięciem stoją chińscy naukowcy z Tsinghua University, wspierani przez przedstawicieli Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu. Zespół badawczy użył wiązki lasera oraz atomów rydbergowskich. Atom ten charakteryzuje się przynajmniej jednym elektronem wzbudzonym do bardzo wysokiego poziomu energetycznego.

Szczególnie istotną cechą tych atomów była ich średnica, która była kilkaset razy większa niż zwykle spotykana, co znacząco przyczyniło się do sukcesu badaczy. W toku badań naukowcy skierowali wiązkę lasera na pojemnik ze szkła zawierający gaz składający się z atomów rubidu. Pomiary dotyczyły wiązki lasera po przejściu przez pojemnik gazowy. Intensywność lasera pozostawała niezmienna, a interakcje między światłem a atomami były stale monitorowane.

W trakcie eksperymentów nad kryształami czasu chińscy i austriaccy naukowcy odkryli, że laser przemieszczający się przez pojemnik wykazał regularne wzory oscylacji. Badacze zauważyli, że wzbudzenie dwóch różnych stanów Rydberga w każdym atomie jednocześnie prowadzi do pętli sprzężenia zwrotnego, co wywołuje spontaniczne oscylacje pomiędzy tymi stanami. W rezultacie zaobserwowano oscylacyjną absorpcję światła.

Wyniki tych badań otwierają nowe możliwości w dziedzinie nauki. Stworzony w trakcie eksperymentów układ może stać się idealną platformą do zgłębiania tajemnic kryształów czasu. Co więcej, te precyzyjne i samopodtrzymujące się oscylacje mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w zaawansowanych czujnikach. Rydbergowskie atomy były już wykorzystywane w takim charakterze, a nowe odkrycia mogą radykalnie zwiększyć ich efektywność.

Dzięki tym badaniom powstaje nowe pole dla przyszłych technologii, które mogłyby rewolucjonizować zarówno naukę, jak i przemysł. Naukowcy wierzą, że dalsze badania nad kryształami czasu mogą doprowadzić do odkrycia nowych, nieznanych dotąd właściwości materii, otwierając tym samym drzwi do niezwykłych możliwości technologicznych.