นักวิจัยในญี่ปุ่นได้พัฒนาเทคนิคทางคณิตศาสตร์แบบใหม่เพื่อสำรวจลักษณะของผลึกเวลา ทีมงานที่นำในโตเกียว ใช้การผสมผสานระหว่างทฤษฎีกราฟและกลศาสตร์ทางสถิติเพื่อแสดงให้เห็นว่าวัสดุควอนตัมแปลกใหม่มีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป งานของพวกเขาเปิดเส้นทางใหม่สู่การใช้งานจริงสำหรับผลึกเวลา รวมถึงการจำลองเครือข่ายควอนตัมที่ซับซ้อน คริสตัลแห่งเวลาเป็นสิ่งใหม่ที่แปลกใหม่
สำหรับฟิสิกส์
และนักวิจัยยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติที่ไม่ธรรมดาของพวกมัน นำเสนอครั้งแรกในปี 2012 และในที่สุดก็ได้รับการสังเกตจากการทดลองในปี 2017ผลึกแห่งกาลเวลามีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องเป็นโครงสร้างที่วนซ้ำตามเวลาอย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้คล้ายกับผลึกปกติซึ่งมีโครงสร้างที่ทำซ้ำ
เป็นประจำในอวกาศ คริสตัลปกติจะแบ่งความสมมาตรของการแปลในอวกาศเพราะมันไม่เหมือนกันทุกที่ในคริสตัล (บางตำแหน่งมีอะตอม ในขณะที่ตำแหน่งนั้นเป็นพื้นที่ว่าง) ในทำนองเดียวกัน คริสตัลของเวลาจะทำลายความสมมาตรของการแปลตามเวลา โดยโครงสร้างจะเปลี่ยนไปตามฟังก์ชันของเวลา
เมื่อมีการเสนอคริสตัลแห่งเวลาเป็นครั้งแรก มีการถกเถียงกันพอสมควรว่าคริสตัลเหล่านี้สามารถดำรงอยู่ในธรรมชาติได้หรือไม่ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทฤษฎีและการทดลองได้แสดงให้เห็นว่าระบบควอนตัมที่ไม่สมดุลบางระบบซึ่งขับเคลื่อนโดยแรงภายนอกเป็นระยะ ๆ สามารถกลายเป็น “ผลึกเวลาที่ไม่ต่อเนื่อง” (DTC)
กลุ่มโหนดที่เชื่อมต่อถึงกัน ทีม เพิ่มเติมโดยใช้ทฤษฎีกราฟ ซึ่งสามารถจำลองระบบที่ไม่ต่อเนื่องที่ซับซ้อนได้หลากหลายเป็นโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่มีกลุ่มโหนดที่เชื่อมต่อถึงกัน ในกรณีนี้ โหนดจะแสดงสถานะต่างๆ ของ DTC นักวิจัยสามารถคาดการณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือว่าระบบมีวิวัฒนาการอย่างไร
เมื่อ DTC ถูกขับแรงเกินไป ระบบสามารถ “หลอมละลาย” ได้ ทำให้หยุดการสั่นและสูญเสียลำดับผลึกเวลา เพื่อสำรวจกระบวนการนี้เพิ่มเติม Nemoto และเพื่อนร่วมงานได้รวมทฤษฎีกราฟเข้ากับกลศาสตร์ทางสถิติเพื่อสร้างแบบจำลองว่าโครงสร้างกราฟของ DTC พัฒนาไปตามกาลเวลาจนกระทั่งละลาย
จนหมด
สิ่งนี้ทำให้ทีมได้รับข้อมูลเชิงลึกที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติของคริสตัลอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ในกรณีที่การนำวัสดุที่เป็นประโยชน์มาใช้ยังคงเป็นการคาดเดาจนถึงขณะนี้ ผลลัพธ์เผยให้เห็นว่าคุณลักษณะของ DTC สามารถนำไปใช้ประโยชน์เพื่อจำลองระบบที่เชื่อมต่ออย่างประณีตได้อย่างไร
ด้วยการใช้ชุดเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นใหม่เพื่อแปล DTC เป็นภาษาของทฤษฎีกราฟ ทีม แสดงให้เห็นว่าสามารถใช้วัสดุเหล่านี้เพื่อจำลองเครือข่ายที่มีขนาดเท่ากับอินเทอร์เน็ตทั่วโลกได้อย่างไร โดยใช้ควอนตัมบิตเพียงหลายบิต พวกเขายังแสดงให้เห็นว่า DTC สามารถใช้ประโยชน์เพื่อให้บรรลุการจำลอง
ควอนตัมของระบบหลายร่างกายควอนตัม ซึ่งไดนามิกนั้นสร้างแบบจำลองได้ยากอย่างฉาวโฉ่ ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม เทคนิคของนักวิจัยอาจเหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ รวมถึงอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องขั้นสูง การวิเคราะห์ระบบนิเวศตามธรรมชาติ และการจำลองโครงสร้างประสาทในสมอง
พฤติกรรมนี้
เรียกว่า “การหมุนของสนามแม่เหล็ก” เนื่องจากลำดับการหมุนเกิดขึ้นจากกระแสแอนไอโซโทรปีในนิวเคลียส ซึ่งทำให้เกิดโมเมนต์แม่เหล็ก การหมุนของนิวเคลียสที่ผิดรูป (และโมเลกุล) ที่คุ้นเคยกันมากขึ้นอาจเรียกว่า “การหมุนด้วยไฟฟ้า” เพื่อสะท้อนข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นผลมาจากแอนไอโซโทรปี
ในการกระจายประจุ โหมดใหม่ของการหมุนเราคาดหวังอะไรจากการศึกษาปรากฏการณ์ใหม่นี้ในอนาคต ลำดับความสำคัญสูงสุดคือการค้นหาตัวอย่างเพิ่มเติมของกลไกกรรไกร เพื่อให้เราสามารถศึกษาได้ในนิวเคลียสต่างๆ ในบริเวณมวลที่แยกจากกันอย่างกว้างขวาง การรวมกันของโปรตอนและนิวตรอน
ซึ่งก่อตัวเป็น “ใบมีด” ของกรรไกรจะแตกต่างกัน ยิ่งไปกว่านั้น แกนกลางของนิวเคลียสยังมีรูปร่างที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น กรณีที่พบในไอโซโทปของตะกั่วเกี่ยวข้องกับนิวเคลียสที่มีการเสียรูปเล็กน้อย ในขณะที่ตัวอย่างในบริเวณดีบุกเกี่ยวข้องกับการเสียรูปที่ขยายออกเล็กน้อย และเรายังไม่พบกรณี
ของการหมุนของแม่เหล็กที่ “บริสุทธิ์” ในนิวเคลียสทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ คำถามที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือการเปลี่ยนจากการหมุนด้วยแม่เหล็กเป็นการหมุนด้วยไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไรและเมื่อใดนอกจากนี้ยังมีการคาดการณ์กลไกกรรไกรในรูปแบบที่แปลกใหม่มากขึ้น ตัวอย่างเช่น
ใบมีดทั้งสองของกรรไกรอาจก่อตัวขึ้นจากอนุภาคชนิดเดียวกัน (เช่น ใบมีดนิวตรอนสองใบหรือใบมีดโปรตอนสองใบ) อย่างไรก็ตาม การรวมกันดังกล่าวอาจก่อให้เกิดโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กขนาดใหญ่ได้ เนื่องจากโมเมนต์แต่ละโมเมนต์จะเท่ากันและตรงข้ามกัน (รูปที่ 5b) รูปแบบปกติของระดับพลังงาน
จะยังคงเกิดขึ้นจากกรรไกรเปิด แต่การสลายตัวจะเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนรูปสี่เท่าด้วยไฟฟ้าที่อ่อนแอ สิ่งนี้เรียกว่าการหมุนแบบ “ต้านสนามแม่เหล็ก” โดยเปรียบเทียบกับการต้านสนามแม่เหล็กโหมดกรรไกรที่เป็นไปได้อีกรูปแบบหนึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากใบมีดปิดโดยที่พลังงานกระตุ้นลดลงแทนที่จะเปิด
ไม่มีเหตุผลทางกายภาพที่จะแยกความเป็นไปได้นี้ออก แม้ว่าจะไม่เอื้ออำนวยนักเพราะโมเมนตัมเชิงมุมจะเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานกระตุ้นลดลง อีกครั้งผลลัพธ์จะเป็นรูปแบบปกติของระดับพลังงาน ขณะนี้นักวิจัยกำลังคิดค้นการทดลองที่สามารถเปิดเผยรูปแบบพฤติกรรมที่อยากรู้อยากเห็นเหล่านี้ได้
การศึกษาการเคลื่อนที่แบบหมุนในวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์และสาขาฟิสิกส์อื่น ๆ ในปัจจุบันเป็นงานวิจัยที่เข้มข้น ตัวอย่างเช่น พฤติกรรมคล้ายการหมุนถูกสังเกตได้ในสเปกตรัมกระตุ้นของอนุภาคมูลฐานบางตระกูล ซึ่งให้เบาะแสเกี่ยวกับพฤติกรรมของควาร์กที่เป็นส่วนประกอบ อะไรก็ตามที่พบในการศึกษา
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
