Aalto-yliopiston tutkijat kollegoineen ovat osoittaneet kokeissaan, että aikakiteet noudattavat kvanttimekaniikan perusperiaatteita.
Kokeellinen havainto aikakiteiden vuorovaikutuksesta on ensimmäinen maailmassa.
Aikakiteiksi kutsutun rakenteen olemassaolo oli pitkään tiedemaailman kiistakapuloita. Aalto-yliopisto löysi kaksi vuotta sitten uusia todisteita siitä, ettei rakenne ole pelkkää teoriaa vaan voi todella esiintyä aineen olomuotona.
Kokeet tehtiin Aallon kylmälaboratoriossa, jolla on pitkät perinteet supranesteiden tutkimisessa.
Nature Materials -lehdessä julkaistuun tutkimukseen osallistuivat myös Lancasterin ja Lontoon yliopistot, Yalen yliopisto ja Landaun teoreettisen fysiikan instituutti.
Aikakide ei toistu tilassa vaan ajassa
Perinteinen kiderakenne toistuu tilassa samanlaisena kolmiulotteisena muotona ja muodostaa esimerkiksi lumihiutaleita tai timantteja.
Aikakide ei sen sijaan toistu tilassa vaan ajassa. Tämä tarkoittaa, että rakenne hakeutuu itsenäiseen, toistuvaan liikkeeseen riippumatta ulkopuolisten voimien tarjoamasta suunnasta.
“Osoitimme, että hiukkasten liike kahden aikakiteen välillä noudattaa kuuluisaa Josephsonin yhtälöä, ja samalla aikakiteille tyypillinen ajassa toistuminen säilyy muuttumattomana”, kertoo tutkija Vladimir Eltsov Aalto-yliopistosta.
Kahta aikakidettä ei ole koskaan aiemmin luotu samanaikaisesti.
“Aikakiteiden vuorovaikutuksen havaitseminen ja ohjailu on pitkä edistysaskel”, sanoo artikkelin ensimmäinen kirjoittaja Samuli Autti, joka nykyisin työskentelee Lancasterin yliopistossa.
Aikakiteen kyky ylläpitää säännöllistä liikettä voi osoittautua hyödylliseksi käytännön sovelluksissa. Koherenssin pitkään säilyttäviä materiaaleja tarvitaan esimerkiksi kvanttitietokoneiden prosessoreissa.
