Физики предложили модель дискретной временной жидкости — ScienceAlert
Физики из Института физики сложных систем Макса Планка в Германии предложили теоретическую модель дискретной временной жидкости. В такой системе сохраняется локальный порядок во времени, хотя дальнодействующая согласованность колебаний разрушается. Работу команды, которую возглавляли Цзо Ван и Мариос Х. Майкл, опубликовали на сервере препринтов arXiv; она еще не прошла рецензирование, сообщает ScienceAlert.
Модель временной жидкости
Исследователи опирались на принципы дискретных временных кристаллов. В обычном кристалле структурный узор повторяется в пространстве, тогда как во временном кристалле во времени повторяется определенный режим поведения. Дискретный временной кристалл управляется внешним источником, но его собственный ритм может отличаться от частоты этого источника: например, один цикл кристалла может приходиться на два цикла внешнего воздействия.
В модели физики рассматривали двумерную решетку взаимодействующих спинов — условных магнитных моментов. Ее соединили с электромагнитным резонатором, в котором тепловые флуктуации вызывают колебания электромагнитного поля. Поле воздействует на спины, побуждая их менять ориентацию и взаимодействовать с соседними элементами решетки.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Порядок при наличии флуктуаций
При определенных условиях моделирования спины начинали колебаться с частотой вдвое ниже частоты резонатора, несмотря на нерегулярные флуктуации, управлявшие системой. При этом они время от времени переходили между двумя эквивалентными вариантами повторяющегося ритма.
Авторы назвали такие нарушения временными солитонами. Они нарушают дальнодействующую временную согласованность, но не уничтожают локальный временной порядок. По аналогии с водой, которая после таяния льда сохраняет локальную структуру, смоделированная система сохраняла локальную временную упорядоченность после утраты дальнодействующего порядка.
Моделирование также показало необычную роль температуры. При низких температурах флуктуации были слишком слабыми для появления повторяющегося ритма. При промежуточных температурах порядок возникал, а при высоких чрезмерные флуктуации его разрушали. Авторы предполагают, что такая система может в среднем восстанавливать симметрию сдвига во времени и потенциально существовать в тепловом равновесии, где обычные временные кристаллы не должны формироваться. Экспериментально временную жидкость пока не реализовали.
