В Шанхайском университете Цзяо Тун физики впервые проследили, как плавится кристалл пространства-времени. В ходе опыта они задействовали несколько сотен пластиковых дисков, размещенных на вибрирующей платформе. Выяснилось, что упорядоченность этой необычной системы разрушается в три отдельных стадии. Об этом пишет сайт Самара онлайн 24.
Пространственно-временным кристаллом называют состояние вещества, где регулярная структура воспроизводится не только в пространстве, но и во времени. В привычном кристалле атомы выстраиваются в решетку, а здесь к этому добавляется устойчивый ритм колебаний. Статья о работе вышла в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Экспериментальная установка состояла из плоской платформы, вибрирующей с частотой 100 герц. На ней лежали небольшие пластиковые диски, снизу оснащенные шестью наклонными штифтами. Когда плотность размещения была высокой, диски сами образовывали треугольную решетку, которая вращалась как единое целое.
Один полный оборот такой решетки занимал около пяти часов, хотя платформа совершала сто колебаний в секунду. Медленное вращение возникало независимо от внешней вибрации: последняя лишь снабжала диски энергией. При значительных помехах согласованное движение сохранялось почти сутки.
Для запуска плавления ученые сократили число дисков и уменьшили их плотность. Сначала синхронность нарушалась на отдельных участках, в то время как остальная система продолжала вращаться согласованно. На следующем этапе исчезал временной ритм, но пространственная решетка в значительной степени оставалась.
В конце разрушалась и сама кристаллическая структура, переходя в беспорядочное состояние, близкое к жидкости. По мнению исследователей, потеря временного порядка объясняется ослаблением связей между частицами, а развал решетки — распространением дефектов. Авторы предполагают, что временная и пространственная упорядоченность могут нарушаться разными физическими механизмами.