Учёные создали «плавающий» кристалл времени, нарушающий третий закон Ньютона

Физики разработали уникальный кристалл времени, в котором частицы, левитирующие на звуковых волнах, взаимодействуют таким образом, что нарушается третий закон Ньютона — принцип равенства действия и противодействия. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Кристаллы времени представляют собой особую фазу материи, в которой частицы совершают повторяющиеся циклы движения, создавая устойчивый ритм. В новом эксперименте учёные использовали акустический левитатор для удержания в воздухе небольших шариков из пенополистирола. Взаимодействие через рассеянные звуковые волны оказалось асимметричным: крупные частицы воздействуют на мелкие сильнее, чем мелкие на крупные.

«Система удивляет своей простотой, — отмечает профессор физики Дэвид Грир. — В ней возникают невзаимные силы, которые не подчиняются привычному принципу „действие равно противодействию“». В результате шарики начинают самостоятельно колебаться, формируя устойчивую циклическую структуру — то, что и называется кристаллом времени.

Экспериментальная установка компактна — её высота составляет около 30 сантиметров, а наблюдать кристалл можно невооружённым глазом. Помимо фундаментального интереса, открытие имеет потенциал для технологических приложений, включая квантовые вычисления, а также может способствовать пониманию биологических ритмов, например циркадных, где также встречаются невзаимные взаимодействия.

Читайте также: