Крис Монро работал с ионной ловушкой схожей конструкции (источник: Hartmut Häffner)

В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Франк Вилчек предложил необычную идею. Он предположил (и попытался доказать) возможность существования «кристаллов времени». Такие структуры, по словам физика, получают энергию для своего движения из разлома в симметрии времени. Разлом, по словам Вилчека, является некой особой формой вечного движения.

Кристаллы сами по себе очень необычные структуры. Например, кристаллам (тем из них, кристаллическая решетка которых не обладает высшей - кубической - симметрией), присуще свойство анизотропии. Анизотропия кристаллов - это разнородность их физических свойств (упругих, механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических и других) по различным направлениям.

Современных физиков интересует не только анизотропия кристаллов, но и их симметрия. Что касается симметрии, то она проявляется не только в их структуре и свойствах в реальном трёхмерном пространстве, но также и при описании энергетического спектра электронов кристалла, анализе процессов дифракции рентгеновских лучей, дифракции нейтронов и дифракции электронов в кристаллах с использованием обратного пространства и т. п. Что касается «кристаллов времени», то здесь ученые предположили, что кристаллы симметричны во времени.

Вилчек говорил об этом возможном явлении еще в 2010 году: «Я постоянно думал о классификации кристаллов, а затем я подумал, что ведь можно представить и пространство-времени с этой точки зрения. То есть, если мы думаем о кристаллах в пространстве, логично будет представить кристаллические структуры во времени». В кристаллах атомы занимают стабильную позицию в решетке. А поскольку стабильные объекты остаются неизменными во времени, то существует возможность того, что атомы могут образовывать постоянно повторяющуюся решетку во времени. В исходное положение они возвращаются через дискретный интервал, нарушая временную симметрию. Если кристалл не потребляет и не производит энергию, то такие временные кристаллы являются стабильными, находясь в «основном состоянии». При этом в структуре кристалла происходят циклические изменения, что, с точки зрения физики можно считать вечным движением.

У многих физиков возникали сомнения в справедливости гипотезы возможности существования временных кристаллов. Но те ученые, кто принял ее, стали искать способы проверить справедливость предположения Вилчека. И нашли.

Крис Монро из Мэрилендского университета в Колледж-Парке впервые смог создать временной кристалл в своей лаборатории. Его идея состояла в том, чтобы создать квантовую систему в виде группы ионов, расположенных кольцом. При охлаждении кольца, как утверждал Монро (а до него и другие ученые), энергетическое состояние всей системы понизится до минимального уровня. Другими словами, в таких условиях система переходит в фазу «основного состояния». Если временная симметрия нарушена, то кольцо должно меняться во времени. Другими словами, вращаться. Конечно, извлечь энергию этого движения нельзя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.

Все это - теория. На практике реализовать эту задумку сложнее. О намерении создать кольцо из ионов и проверить справедливость гипотезы временных кристаллов несколько лет назад сообщали ученые из Беркли. Они планировали вводить сотни ионов кальция в камеру небольшого размера. Эту камеру нужно окружить электродами и включить ток. Образующееся электрическое поле позволяет загнать ионы в камеру толщиной примерно в 100 микронов. После чего необходимо «откалибровать» частицы для выравнивания поля. Ионы, отталкиваясь друг от друга, сформировали бы кристаллическое кольцо, распределившись равномерно по внешнему краю камеры.

Предполагается, что ионы в такой ловушке будут находиться в возбужденном состоянии, но при помощи лазера их кинетическую энергию будут постепенно урезать. По плану, температуру системы необходимо довести до 1 миллиардной градуса выше нуля. После того, как система достигает основного состояния, ученые планировали включить статическое магнитное поле. Это поле, если гипотеза временных кристаллов верна, должно было заставить ионы вращаться. После возвращения ионов к исходной точке в пределах определенного временного периода ученые зафиксировали бы нарушение временной симметрии.

Монро пошел схожим путем, только для создания кольца он использовал не ионы калия, а ионы иттербия. Сложностью в реализации идеи является то, что предсказать существование частицы в определенное время в определенном месте не представляется возможным. Правда, благодаря андерсоновской локализации появляется исключение в этом правиле, которое можно использовать. Андерсоновская локализация - явление, возникающее при распространении волн в среде с пространственными неоднородностями и состоящее в том, что вследствие многократного рассеяния на неоднородностях и интерференции рассеянных волн становится невозможным распространение бегущих волн; колебания приобретают характер стоячей волны, сконцентрированной (локализованной) в ограниченной области пространства.

Относительно недавно физики изучили группы квантовых частиц, взаимодействующих друг с другом таким образом, что это взаимодействие вынуждает их локализоваться. Монро смог использовать результаты этого исследования для того, чтобы заставить ионы иттербия занять определенные места в определенное время. В результате был создан временной кристалл, и команда Монро, таким образом, доказала возможность нарушения временной симметрии. При изучении свойств временного кристалла оказалось, что значительное изменение частоты возбуждения ионов заставляет кристалл «плавиться». По мнению ученых, создание временного кристалла открывает широкие возможности для квантовых вычислений. Например, на основе временных кристаллов можно создать надежную квантовую память.

Правда, работа Монро и коллег еще требует проверки. Другие команды физиков планируют проверить природу эффекта временных кристаллов, повторив эксперимент. Если это удастся, то гипотеза Франка Вилчека станет теорией, и квантовая физика получит стимул для дальнейшего развития.

Физики из Гарвардского университета создали новую форму материи - так называемый «кристалл времени», которая могла бы объяснить загадочное поведение квантовых систем.
Кристаллы, в том числе соли, сахара или алмазов по своей сути - просто периодическое расположение атомов в трехмерной решетке. С другой стороны, считается, что кристаллы времени добавляют к этому определению четвертое измерение. Предполагается, что при определенных условиях некоторые материалы могут проявляться в своей структуре и во времени.

Под руководством профессоров физики Михаила Лукина и Юджина Демлера команда ученых построила квантовую систему с помощью небольшого алмаза с миллионами примесей атомного масштаба, известных как «азото-замещенная вакансия» (NV-центр). Они использовали микроволновые импульсы, чтобы вывести систему из равновесия, вызывая вращение в центре и переворачивая их через определенные интервалы времени.

«На текущий момент ведется постоянная работа, чтобы понять физику неравновесных квантовых систем. Это та область, которая представляет интерес для многих квантовых технологий, поскольку в основном - это квантовая система, далекая от равновесия. На самом деле здесь много чего нужно исследовать, а мы пока находимся лишь в самом начале», - сказал Михаил Лукин.

О том, что такие системы могут быть созданы, первоначально казалось маловероятным. На самом деле, некоторые исследователи в этом вопросе зашли очень далеко. Они доказали, что создать кристалл времени в квантовой системе, находящейся в равновесии, невозможно. Физики объясняют, что большинство объектов вокруг нас находится в равновесии. Если у вас есть что-то горячее и холодное, и вы их объедините - температура выровняется. Но не все системы работают по такому принципу. Одним из наиболее распространенных примеров материала, вышедшего из равновесия, является алмаз. Это кристаллизованная форма углерода, которая образуется при высокой температуре и давлении. Алмаз необычен тем, что он мета-стабильный, то есть получив свою форму, она остается неизменной даже после того, как из него уберут факторы тепла и давления.

Только недавно ученые начали понимать, что неравновесные системы могут проявлять характеристики кристалла времени. Одна из этих характеристик заключается в том, что ответная реакция кристалла со временем остается устойчивой по отношению к различным раздражителям. Эффект кристалла времени имеет прямое отношение к идее, что система возбуждается, но не поглощает энергию.

Чтобы создать такую систему, Лукин и его коллеги начали с небольшого алмаза, в который встроено много NV-центров. С помощью микроволновых импульсов ученые периодически меняли ориентацию их вращения, чтобы увидеть, будет ли материал продолжать реагировать как кристалл времени.

Такие системы могут иметь решающее значение в разработке полезных квантовых компьютеров и квантовых датчиков. Они демонстрируют тот факт, что два критических компонента - длинная квантовая память и высокая плотность квантовых битов не исключают друг друга. По словам физиков, исследование даст возможность создать новое поколение квантовых датчиков, и, возможно, получит применение для таких вещей, как атомные часы.

Команда физиков из Йельского университета доказала, что синтезом загадочных «кристаллов времени», открытых нобелевским лауреатом, может заниматься даже ребенок!

В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек предположил существование нового типа кристалла. Хотя большинство кристаллов имеют структуру, повторяющуюся в двух или трех измерениях, Вильчек представил концепцию кристалла, структура которого воспроизводится четыре раза: три из них соответствуют измерениям пространства, а четвертое - измерению времени. Он назвал эту гипотетическую структуру «кристаллом времени», и лишь в прошлом году ученым удалось выяснить, как можно синтезировать их в лабораторных условиях.

Кристаллы времени

Недавно опубликованные исследования показали, что пресловутые кристаллы времени существуют не только как продукт лабораторной деятельности ученых. Оказалось, что подобные структуры могут формироваться и в естественной среде, при этом сам процесс намного проще, чем представляли себе специалисты. Для человечества это большая удача: кристаллы Вильчека могут быть использованы в практических целях, к примеру для создания сверхточных атомных часов, гироскопов нового поколения и других устройств.

Кристаллы времени проявляют весьма странную активность под воздействием электромагнитных волн. В таком кристалле все молекулы вращаются в определенном направлении, и с каждым новым ЭМ-импульсом оно изменяется. Но даже в том случае, если импульсы носят бессистемный характер, направление вращения все равно изменяется с регулярными интервалами, благодаря чему кристаллы времени могут использоваться как мера отсчета временных интервалов, то есть как универсальные часы.

«Это может сделать даже ребенок»

В прошлом году исследователи выяснили, как создать эти кристаллы в лаборатории с помощью довольно сложной методики, включающей в себя точечное воздействие лазеров на набор атомов иттербия. Однако новая работа физиков из Йельского университета доказала, что синтезировать кристаллы времени так просто, что этим буквально может заниматься ребенок. Они обнаружили, что временные кристаллы образуются внутри обычных кристаллов моноаммонийфосфата, который часто используется в наборах «юного химика» и прочих познавательных игрушках, благодаря которым можно вырастить красивый кристалл в домашних условиях. Теоретически, в каждой такой структуре могут скрываться кристаллы Вильчека.

Шон Баррет, автор исследования, отмечает, что физикам это только на руку, поскольку чем дешевле и проще процесс - тем легче его изучать. Теперь им предстоит во всех деталях разобраться в механизме синтеза кристаллов времени и определить, как именно их можно использовать на благо технологического прогресса.

These are acquired from disenchanting epic gear with an iLvl of 650 and above.
Currently it is unknown whether these can also be gained from combining 5 Осколки азурита , it is however quite likely.

Комментарий от Eido

One of three main types of Наложение чар reagents introduced in Warlords of Draenor :
Acquired primarily through the Enchanting spell: Распыление .

1. Кристалл времени - YOU ARE ON THIS PAGE

• Кристалл времени appears to be the WoD version of other "crystals" in past expansions and is the hardest of the three materials to obtain.
  It is most-commonly received when disenchanting Epic quality, ilvl 640 and up gear and weapons from WoD (perhaps except for items from a random upgrade 1 ).
  NOTE : Even with the , non-enchanters cannot disenchant Epic-quality items. You will receive the red, error text "Cannot Disenchant".
  It appears you CAN disenchant epic quality items, even if you are not an enchanter.
• Non-Enchanters and Enchanters alike can "craft" this item through Work Orders, with the Павильон наложения чар 1-го ур. .
  1. Work Orders yield a number of Расколотый кристалл времени , which can later be combined to form a full Кристалл времени .
     Having a follower (Requires Павильон наложения чар 2-го ур.) at this building can result in higher Work Order yields.
     Percent chance of receiving more increases with follower level. ()
• Additionally, Enchanters can create these crystals in two ways:
  1. Enchanting lvl 600 : using Светящийся осколок with the Fractured Temporal Crystal recipe (the Wowhead tooltip for this is a bit strange) to create Расколотый кристалл времени (amount awarded increases by Enchanting lvl), which can later be combined to form a full Кристалл времени . There is no cooldown for this option.
  2. Enchanting lvl 700 : (replaces the previous option) using Светящийся осколок with the Кристалл времени recipe to create a full Кристалл времени ONCE A DAY .

• The previous, data-mined item, , is no longer available to players.
• According to the loot table, it appears Rare and Uncommon quality items from WoD can now also yield a Кристалл времени
• 1 Credit to Exeila for this information.
• Edit 1/21/15 : Adjusted information to reflect the loot table, it seems Rare-quality items no longer yield a Кристалл времени and the ilvl required has been increased.
• Edit 7/5/15 : It appears you CAN disenchant epic quality items, even if you are not an enchanter.

Комментарий от jiajia

Wondering disenchanting what ilvl gear I get this instead of Sha crystal, it seems like disenchanting 608 item gives you these and those under 590s gives you Sha. 598 give sha crystals too.

Комментарий от Hypersonguy

These are generated by disenchanting epic items of 600 ilvl or higher. The easiest way to tell if you will get a temporal crystal or a sha crystal is whether the items says Disenchantable (575) or just plain disenchantable. Anything featuring the (575) will yield a sha crystal.

Комментарий от Kelthuza

quick question..

how do you get the recipe with 3 charges? and is it the same way for other professions?

Комментарий от MisterCrow

Anyone have any suggestions on the best way to turn these into a vendorable item?

I"m not really interested in undercutting goblins on the AH, but I also want to find a way to put these to use that translates directly into gold.

В 2012 году лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек предположил существование нового типа кристалла. Хотя большинство кристаллов имеют структуру, повторяющуюся в двух или трех измерениях, Вильчек представил концепцию кристалла, структура которого воспроизводится четыре раза: три из них соответствуют измерениям пространства, а четвертое — измерению времени. Он назвал эту гипотетическую структуру «кристаллом времени», и лишь в прошлом году ученым удалось выяснить, как можно синтезировать их в лабораторных условиях.

Кристаллы времени

Недавно опубликованные исследования показали, что пресловутые кристаллы времени существуют не только как продукт лабораторной деятельности ученых. Оказалось, что подобные структуры могут формироваться и в естественной среде, при этом сам процесс намного проще, чем представляли себе специалисты. Для человечества это большая удача: кристаллы Вильчека могут быть использованы в практических целях, к примеру для создания сверхточных атомных часов, гироскопов нового поколения и других устройств.

Кристаллы времени проявляют весьма странную активность под воздействием электромагнитных волн. В таком кристалле все молекулы вращаются в определенном направлении, и с каждым новым ЭМ-импульсом оно изменяется. Но даже в том случае, если импульсы носят бессистемный характер, направление вращения все равно изменяется с регулярными интервалами, благодаря чему кристаллы времени могут использоваться как мера отсчета временных интервалов, то есть как универсальные часы.

«Это может сделать даже ребенок»

В прошлом году исследователи выяснили , как создать эти кристаллы в лаборатории с помощью довольно сложной методики, включающей в себя точечное воздействие лазеров на набор атомов иттербия. Однако новая работа физиков из Йельского университета доказала, что синтезировать кристаллы времени так просто, что этим буквально может заниматься ребенок. Они обнаружили, что временные кристаллы образуются внутри обычных кристаллов моноаммонийфосфата, который часто используется в наборах «юного химика» и прочих познавательных игрушках, благодаря которым можно вырастить красивый кристалл в домашних условиях. Теоретически, в каждой такой структуре могут скрываться кристаллы Вильчека. Шон Баррет, автор исследования, отмечает, что физикам это только на руку, поскольку чем дешевле и проще процесс — тем легче его изучать. Теперь им предстоит во всех деталях разобраться в механизме синтеза кристаллов времени и определить, как именно их можно использовать на благо технологического прогресса.