Découvrez la première vidéo pionnière de la cristallisation spatio-temporelle

Une collaboration germano-polonaise a réussi à réaliser le premier enregistrement vidéo d’un cristal spatio-temporel. La structure matérielle répétitive était de taille micrométrique et à température ambiante, ce qui représentait une avancée importante dans la recherche d’applications pour ces objets intéressants.

Un cristal est, par définition, un matériau dont les composants sont disposés selon un réseau, une structure microscopique hautement ordonnée. Le cristal du temps est le même, mais la disposition n’est pas visible dans l’espace mais dans le temps. La structure change, oscille et revient périodiquement à une certaine configuration.

Mettez les deux ensemble et vous obtenez un cristal spatio-temporel. Le cristal de cette étude a été créé à l’aide d’une bande de permalloy (alliage fer-nickel) et placez-les sur une petite antenne à travers laquelle ils envoient un courant radiofréquence.

Ce processus a produit des états excités spécifiques dans les électrons de ce matériau. Ceux-ci se comportent comme des particules (même s’ils ne le sont pas), c’est pourquoi on les appelle des quasi-particules. Fou. On peut voir les magons de ce matériau entrer et sortir périodiquement de leur disposition à la fois dans l’espace et dans le temps : un cristal espace-temps parfait.

« Nous avons pu montrer que ces cristaux spatio-temporels sont beaucoup plus puissants et répandus qu’on ne le pensait initialement », a déclaré le co-auteur principal Pawel Groszicki, scientifique à la Faculté de physique de l’Université Adam Mickiewicz de Poznań. déclaration. « Notre cristal se condense à température ambiante et les molécules peuvent interagir avec lui – contrairement à un système isolé, il a atteint une taille qui peut être utilisée pour faire quelque chose avec ce cristal spatio-temporel de type magnon. Cela pourrait conduire à de nombreuses applications potentielles. »

Ce qui était très excitant, c’est que leur cristal spatio-temporel était capable d’interagir avec d’autres magnétrons que les chercheurs avaient lancés dans le système. Des cristaux temporels ont récemment été amenés à interagir, mais c’est la première fois que nous étudions l’interaction de quasiparticules avec un cristal d’espace-temps.

« Nous avons pris le motif régulièrement répété des madons dans l’espace et le temps, avons envoyé davantage de madons, et ils ont fini par se disperser. Ainsi, nous avons pu montrer qu’un cristal temporel pouvait interagir avec d’autres quasi-particules. Personne n’avait encore été capable de le démontrer. « , a expliqué l’autre co-auteur Nick Trager, doctorant à l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents, « vivez dans une expérience, sans parler d’une vidéo ».

Les cristaux sont utiles dans un large éventail de technologies, c’est pourquoi la manière dont les structures cristallines temporelles peuvent être utilisées dans les technologies de communication ou d’imagerie suscite un grand intérêt.

L’étude est publiée dans Lettres d’examen physique.

Une version précédente de cet article a été publiée dans Février 2021.