ABD’deki Colorado Üniversitesi Boulder (CU Boulder) araştırmacıları, insan gözüyle görülebilen ilk “zaman kristalini” yarattı. Gerçekleştirilen çalışma sayesinde 2012’de Nobel ödüllü fizikçi Frank Wilczek tarafından ortaya atılan zaman kristali kavramı somutlaştırılmış oldu.
Elmas gibi klasik kristaller uzayda tekrarlayan bir örgü yapısına sahiptir. Zaman kristalleri ise benzer bir düzeni zaman boyutunda sergiler. İç bileşenleri asla hareketsiz kalmaz, aksine sürekli hareket eder ve dönüşerek sonsuz bir döngü oluşturur. Bu parçacıklar, çevrelerindeki ritimlerden bağımsız olarak kendi zaman simetrisini kıran salınımlar yapıyor. Bu özellikleri nedeniyle zaman kristalleri, termodinamiğin geleneksel yasalarıyla çelişiyor gibi görünür.
İlk kez görülebildi
Ancak ilk zaman kristali deneysel olarak 2016 yılında gözlemlendi. 2021’de ise fizikçiler, Google’ın kuantum bilgisayarını kullanarak lazerle tetiklenen atom hareketlerinin tekrarlayan bir ağını oluşturdu. Ancak bu çalışmaların hiçbiri insan gözüyle doğrudan gözlemlenemiyordu. CU Boulder ekibinin geliştirdiği yeni zaman kristali ise bu açıdan bir ilki temsil ediyor. Araştırmada, cep telefonu ekranlarında kullanılan sıvı kristaller kullanıldı. Cam hücrelerin içine yerleştirilen çubuk şeklindeki moleküller hem katı hem de sıvı özellikler sergiliyor. Belirli bir ışık altında moleküller sürekli tekrarlayan hareketler ve kıvrımlar oluşturuyorlar. Mikroskop altında bu hareketler psikedelik kaplan çizgilerine benzer bir desen oluşturuyor ve uygun koşullarda çıplak gözle bile görülebiliyor.
Bilim insanları bu yapıların sahteciliğe karşı önlemler, 2D barkodlar ve optik cihazlar gibi pek çok teknolojide kullanılabileceğini vurguluyor. Örneğin, paraya yerleştirilecek “zaman damgaları” sayesinde ışık altında görünen hareketli desenler kopyalanması neredeyse imkansız güvenlik önlemleri sağlayabilir. Ayrıca, zaman kristalleri üst üste konularak daha karmaşık desenler ve büyük dijital veri depolama çözümleri oluşturulabilir.
Araştırmacılar, teknolojinin geliştikçe ve test edildikçe şimdilik öngörülenin çok ötesinde yeni kullanım alanları açabileceğine inanıyor. Zira özel koşulların oluşturulmasına gerek olmuyor. Sadece ışık tutmak yetiyor ve diğer her şey kendiliğinden oluyor.
