キャプション：自作のミョウバンクリスタル。重量5.01g出典：JanDerChemiker（ウィキメディアコモンズ経由）
熱力学の第2法則は、すべての孤立したシステムはエントロピーに向かうと述べています。物理学者のグループは、「時空クリスタル」と呼ばれるデバイスは理論的には宇宙の熱死後もコンピューターとして機能し続けることができると推測しています。問題は、彼らが今まで時空結晶をどのように構築するのかわからなかったことでした。
結晶は、原子または分子の繰り返しパターンで構成されており、空間的に対称であり、最低エネルギー状態にあります。それらは、システムからすべてのエネルギーを取り除いた結果です（熱が奪われると形成される氷の結晶など）。マサチューセッツ工科大学のノーベル賞受賞物理学者フランクウィルチェックは、このような結晶構造の対称性が4次元に存在する可能性があると推測しました。時間だけでなく宇宙でも。タイムクリスタルの原子は常に回転して元の位置に戻り、宇宙がエントロピーに負けた後でも、可能な限り低いエネルギー状態にあるまま回転し続けます。このような繰り返しの運動パターンは通常エネルギーを必要としますが、現在、カリフォルニア州アナーバーのミシガン大学と北京の清華大学の科学者のグループは、カリフォルニア大学のTongcang Liが率いて、そのような方法を作成する方法を考え出しました。空間と時間の両方でこの繰り返しパターンまたは周期的構造を示す最低エネルギー状態の結晶、時空結晶。
彼らは、電場を使用して荷電粒子を所定の位置に保持するイオントラップの構築を提案しています。クーロン反発力によりイオン同士が自然に反発し、弱い静磁場をかけることで回転させるリング状の結晶を形成します。その後、電界を除去すると、イオンはそのまま回転し続けます。これは物理法則に違反していません。システムからエネルギーを取り出すことができず、動いていても動作しないため、永久運動機械ではありません。結晶を構築するための主な課題は、温度を絶対零度に近づけることです。
時空クリスタルの周期性は、それらを自然な時計にします。 Wilczekは、従来のコンピューターの0と1の代わりに異なる回転状態を使用して、稼働時間の水晶からコンピューターを構築することを提案しています。そのようなコンピュータは、宇宙の最終的な熱死に耐えることができるでしょう。ただし、Tongcang Liが認めるように、小さな障害は1つだけです。「私たちは実験室で作成できる時空結晶に焦点を当てているため、熱死で生き残ることができる実験室を作る方法を理解する必要があります。宇宙の。」
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