Незвичайна поведінка простору-часу: фізики виявили новий вимір, що відомо

Дослідження опубліковано в журналі Nature Photonics, пише Phys.

Час є дивним виміром на відміну від трьох вимірів простору. Річ у тім, що час завжди йде тільки вперед і ніколи не переміщується назад. Хоча фізики давно знають про дивацтва часу, через свою унікальність час, як вимір, що відіграє важливу роль у фізиці, отримував менше уваги вчених, ніж виміри простору.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Але прогрес у вивченні так званих просторово-часових кристалів, об'єктів з повторюваними характеристиками в часі та просторі, дозволив переосмислити роль часу в розумінні фізики. Вчені вирішили з'ясувати, чи може унікальність часу призводити до нових ефектів, які можна використовувати.

Автори нового дослідження зробили важливе відкриття у спробі відповісти на вищевказане запитання. Під час експериментів із просторово-часовими кристалами світло виявилося приклеєним до особливої точки простору-часу. Учені кажуть, що, здавалося б, із нізвідки виник спалах світла, який потім так само швидко зник. Тобто світло перебувало в один точний момент часу і в одній точці простору.

Ці короткі спалахи світла насправді не є випадковістю, а мають математичну основу. Фізики кажуть, що топологія — це дуже важлива частина математики, і вона насправді наказує виникнення в даному випадку певної фізичної поведінки.

Через це і через природу часу, який рухається тільки вперед, такі топологічні події в просторі-часі показують унікальну стійкість до зовнішніх збурень. Фізики виявили, що вони мають внутрішній захист від випадково зіпсованих експериментальних параметрів, таких як розсіяне світло. Вчені вважають, що це те, до чого сприйнятливі всі раніше відомі стани світла. Такий захист може дозволити надійно формувати хвилі світла в таких технологіях, як прилади для візуалізації, зв'язку або в лазерах.

Результати дослідження показують, що переосмислення ролі часу у фізиці, а також у її взаємодії з топологією, має велике значення для розробки нових технологій.

Як уже писав Фокус, NASA вперше за 30 років заглянуло всередину Урана. У цьому допоміг об'єкт із глибокого космосу. Яскравості зірки вистачило для того, що астрономи змогли детально вивчити атмосферу Урана за допомогою наземних телескопів.

Також Фокус писав про те, що вчені створили новий сплав, який є одним з найміцніших матеріалів на основі міді, коли-небудь створених. Цей надміцний сплав можна використовувати для створення кращих літаків і космічних кораблів.