Kuvateksti: Itse valmistettu alumiinikide. Paino 5,01 g Lähde: JanDerChemiker wikimedia Commonsin kautta
Termodynamiikan toisen lain mukaan kaikki eristetyt järjestelmät suuntautuvat kohti entropiaa. Ryhmä fyysikoita on spekuloinut, että laite, jota kutsutaan ”avaruus-aikakristalliksi”, voisi teoriassa jatkaa tietokoneen toimintaa myös maailmankaikkeuden kuolemantapauksen jälkeen. Ongelmana oli, että heillä ei ole toistaiseksi ollut aavistustakaan kuinka rakentaa avaruus-ajan kristalli.
Kiteet koostuvat atomien tai molekyylien toistuvista kuvioista, ne ovat symmetrisiä avaruudessa ja alhaisimmassa energiatilassaan. Ne ovat seurausta kaiken energian poistamisesta järjestelmästä (kuten jääkiteistä, jotka muodostuvat, kun lämpö otetaan pois). Nobel-palkittu fyysikko Frank Wilczek Massachusettsin teknillisestä instituutista arvasi, että tällaisten kiteisten rakenteiden symmetria voisi esiintyä neljännessä ulottuvuudessa. ajan ja avaruudessa. Aikakristallin atomit pyörivät jatkuvasti ja palaavat alkuperäiseen sijaintiinsa ja ollessaan alimmassa mahdollisessa energiatilassaan ne jatkaisivat pyörimistä jopa senkin jälkeen, kun maailmankaikkeus on alistunut entropialle. Tällainen toistuva liikekaavio vaatii yleensä energiaa, mutta nyt ryhmä tutkijoita Michiganin yliopistossa Ann Arborissa ja Tsinghuan yliopistossa Pekingissä, jota johtaa Tongcang Li Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä, uskovat, että he ovat suunnitelleet, miten luoda tällainen kide alimmassa energiatilassaan, joka osoittaa tämän toistuvan kuvion tai jaksoittaisen rakenteen sekä tilassa että ajassa, avaruus-ajan kide.
He ehdottavat ionilukon rakentamista, joka pitää varautuneet hiukkaset paikoillaan sähkökentän avulla. Ionit karkottavat luonnollisesti toisiaan Coulombin torjumisen vuoksi, muodostaen renkaan muotoisen kiteen, joka voidaan saada pyörimään soveltamalla heikkoa staattista magneettikenttää. Jos poistat sitten sähkökentän, ionit pyörivät edelleen itsestään. Tämä ei riko mitään fysiikan lakeja, se ei ole ikuinen liikkeessä käytettävä kone, koska mitään energiaa ei voida poistaa järjestelmästä, se ei voi tehdä mitään työtä, vaikka se liikkuu. Suurin haaste kristallin rakentamisessa on tarve saada lämpötilat lähelle absoluuttista nollaa.
Aika-ajan kiteiden jaksollisuus tekee niistä luonnollisia kelloja. Wilczek ehdottaa tietokoneen rakentamista työaikakristallista, jossa erilaiset kiertotilat pysyvät tavanomaisen tietokoneen 0 ja 1 kohdalla. Tällainen tietokone kykenee selviytymään maailmankaikkeuden mahdollisesta lämpökuolemasta. Siinä on kuitenkin vain yksi pieni kärkipala, kuten Tongcang Li myöntää “keskitymme avaruus-aikakiteisiin, jotka voidaan luoda laboratoriossa, joten sinun on keksittävä menetelmä laboratorion valmistamiseksi, joka voi selviytyä lämpökuolemassa maailmankaikkeuden. "
Lue lisää täältä
