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Les cristaux de temps sont réels et ont été capturés en vidéo

Par Julian, le mars 14, 2021 — espace, film, microsoft — 5 minutes de lecture
Cristais

Récemment, des scientifiques ont capturé, pour la première fois, une séquence visuelle d’un cristal d’espace-temps, ou simplement d’un cristal de temps, déclenchant une toute nouvelle phase de la matière physique. S’il était difficile de le prouver auparavant, maintenant il n’y a plus de doute.

Avant d’y penser, il n’est pas possible de tenir un cristal de temps entre vos mains. En raison de sa nature complexe, il est resté sur le papier pendant de nombreuses années. Jusque là…


Après tout, le motif des cristaux peut s’étendre jusqu’à la quatrième dimension

Le concept cristallin du temps est très complexe. Prenons un cristal conventionnel: une collection d’atomes disposés selon un motif périodique dans l’espace 3D. Avant que les liquides ne deviennent des cristaux, ils doivent occuper un volume d’espace homogène – par exemple, la quantité d’eau dans une tasse sera la même si nous la sortons de la tasse et la mettons ailleurs.

Or, lorsque la distribution symétrique se cristallise, les atomes forment des structures rigides qui se répètent, comme un motif. Cependant, cette symétrie ne se produit que dans certaines directions, pas dans toutes.

En 2012, Frank Wilczek, qui est lauréat du prix Nobel, a prédit que ce modèle pourrait s’étendre à la quatrième dimension: le temps.

Cristal

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Wilczek pensait qu’un système dans son état d’énergie le plus bas gèlerait le cristal dans l’espace, comme il le ferait avec n’importe quel autre cristal, et deviendrait ainsi observable.

De plus, il a fait valoir que si ces atomes du système à basse énergie s’écartaient de leur position initiale, la symétrie de translation temporelle serait rompue. C’est la notion qu’un seul moment du temps est le même que tout autre.

Autrement dit, lorsque nous lançons une pièce en l’air, nous avons 50/50 de chances d’avoir la tête ou la queue. Et cette probabilité demeure quel que soit le temps qu’il nous faut pour le faire.

Ainsi, le cristal à quatre dimensions de Wilzcek a une symétrie temporelle, c’est-à-dire qu’il existe ou se produit à des intervalles normaux au fil du temps.

La physique permet à la matière de former des cristaux, ou des objets solides, dont la structure perturbe les modèles spatiaux répétitifs. Par conséquent, les lois de l’univers physique doivent également permettre aux cristaux du temps de se former spontanément, brisant la symétrie même du temps.

Étant une question si complexe, Wilczek a eu du mal à formuler des théories sur les cristaux du temps. En 2016, un groupe de physiciens de Microsoft UC Santa Barbara, Station Q, a découvert comment résoudre ces difficultés.

Temps

Cristaux de temps capturés en vidéo

Un groupe de physiciens dirigé par Chetan Nayak a prouvé que les cristaux du temps peuvent briser spontanément la symétrie de la traduction du temps et montrer la fréquence à travers le temps.

En 2021, le monde accède à un film qui offre le premier échantillon du comportement des cristaux du temps, initialement créé à l’intérieur d’un laboratoire, en 2016. Après tout, comme on peut le lire dans l’étude, cette évolution anticipe «de recherche fondamentale ».

Nick Träger, doctorant à l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents en Allemagne, a mené la récente étude avec le physicien Pawel Gruszecki, de l’Université Adam Mickiewicz, Pologne.

Ensemble, ils ont créé un cristal météorologique massif à température ambiante. C’est-à-dire un cristal temporel utilisant des magnons sur une bande magnétique équipée d’une antenne microscopique. Cette antenne a provoqué un champ magnétique oscillant à travers un courant radiofréquence.

Dans la vidéo, il est possible de voir la structure du guide d’ondes magnétique absorbant les faisceaux de rayons X dans les lignes qui s’estompent et réapparaissent. Les régions plus sombres signifient une absorption des rayons X, contrairement aux régions plus claires.

Ensuite, la vidéo décrit l’oscillation périodique de la matière, à la fois dans le temps et dans l’espace. En d’autres termes, il fonctionne comme une preuve visuelle de la fréquence temporelle des cristaux: un mouvement oscillant, en forme de pendule, d’une configuration à une autre.

Les scientifiques soupçonnent que cette découverte pourrait un jour être utilisée pour gagner du temps, voire stocker de la mémoire sur les ordinateurs quantiques du futur.

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Julian

Julian

Je suis correspondant principal chez WebVZ; le site hebdomadaire consacré à l'avenir des médias, la technologie, la culture (série, film, musique) et jeux-vidéo. J'anime parfois (en plus de mes articles), une série de d'interviews percutantes avec les principaux acteurs de l'industrie des médias et de la technologie.

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