Кристаллы времени повторили поведение квазичастиц Майораны
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Физики создали пространственно-временные кристаллы из жидких кристаллов при комнатной температуре. Эти структуры повели себя как теоретические квазичастицы Майораны, которые еще не обнаружены экспериментально. Исследование опубликовано в Nature Communications. Об этом пишет сайт Naked Science.
Ученые взяли жидкие кристаллы, похожие на используемые в экранах, и легировали их. Затем к жидкости приложили периодический электрический сигнал. В темпоральном кристалле проявилось удвоение периода: узор повторялся не каждый цикл, а каждые два.
За удвоение периода отвечали топологические солитоны — устойчивые скручивания, движущиеся как волновые пакеты, и дисклинации — линии структурного несоответствия. При изменении напряжения эти объекты взаимодействовали, разрушались и возникали снова, ведя себя как майорановские частицы.
В отличие от квантовых аналогов, такие кристаллы оказались высокостабильными. Они оставались идеальными даже при нарушении периодичности на 20% и сохраняли синхронизированное поведение более 24 часов. В квантовых системах время жизни кристаллов измеряется миллисекундами.
Работа показала, что сложные пространственно-временные симметрии могут возникать в мягкой материи. Исследование открывает путь к «временной жидкокристалличности» — новой технологической области, где жидкие кристаллы могут быть легко интегрированы в производство.
