Λεζάντα: Selfmade Alum Crystal. Βάρος 5,01g Πηγή: JanDerChemiker μέσω του wikimedia commons
Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής αναφέρει ότι όλα τα απομονωμένα συστήματα κατευθύνονται προς εντροπία. Μια ομάδα φυσικών έχουν υποθέσει ότι μια συσκευή που ονομάζεται «κρύσταλλος χωροχρόνου» θα μπορούσε θεωρητικά να συνεχίσει να λειτουργεί ως υπολογιστής ακόμα και μετά τον θερμό θάνατο του σύμπαντος. Το πρόβλημα ήταν ότι δεν είχαν ιδέα πώς να χτίσουν έναν κρύσταλλο χωροχρόνου, μέχρι τώρα.
Οι κρύσταλλοι αποτελούνται από επαναλαμβανόμενα μοτίβα ατόμων ή μορίων, είναι συμμετρικά στο διάστημα και στην χαμηλότερη ενεργειακή τους κατάσταση. Είναι το αποτέλεσμα της αφαίρεσης όλης της ενέργειας από ένα σύστημα (όπως οι κρύσταλλοι πάγου που σχηματίζονται όταν απομακρύνεται η θερμότητα) Ο βραβευμένος με Νόμπελ φυσικός Frank Wilczek στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης εικάζει ότι η συμμετρία τέτοιων κρυσταλλικών δομών θα μπορούσε να υπάρχει στην τέταρτη διάσταση του χρόνου, καθώς και στο διάστημα. Τα άτομα σε ένα κρύσταλλο χρόνου περιστρέφονταν συνεχώς και επέστρεφαν στην αρχική τους θέση και, επειδή ήταν στην χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή τους κατάσταση, θα συνέχιζαν να περιστρέφονται ακόμη και αφού το σύμπαν έχει υποκύψει στην εντροπία. Ένα τέτοιο επαναλαμβανόμενο μοτίβο κίνησης συνήθως απαιτεί ενέργεια, αλλά τώρα μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Michigan στο Ann Arbor και στο Πανεπιστήμιο Tsinghua στο Πεκίνο, με επικεφαλής τον Tongcang Li στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Μπέρκλεϊ πιστεύουν ότι έχουν επεξεργαστεί πώς να δημιουργήσουν μια τέτοια κρύσταλλος στη χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση που δείχνει αυτό το επαναλαμβανόμενο μοτίβο, ή περιοδική δομή, τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο, ένα διάστημα-χρόνο κρύσταλλο.
Προτείνουν την κατασκευή μιας παγίδας ιόντων, η οποία συγκρατεί φορτισμένα σωματίδια στη θέση τους χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο. Τα ιόντα φυσικά απωθούν το ένα το άλλο λόγω της απωθήσεως του Coulomb, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο σε σχήμα κρυστάλλου που μπορεί να περιστραφεί εφαρμόζοντας ένα ασθενές στατικό μαγνητικό πεδίο. Εάν στη συνέχεια αφαιρέσετε το ηλεκτρικό πεδίο, τα ιόντα θα συνεχίσουν να περιστρέφονται από μόνα τους. Αυτό δεν παραβιάζει κανέναν νόμο της φυσικής, δεν είναι μια αέναη μηχανή κίνησης καθώς δεν μπορεί να αφαιρεθεί ενέργεια από το σύστημα, δεν μπορεί να κάνει οποιαδήποτε εργασία ακόμα κι αν κινείται. Η κύρια πρόκληση για την κατασκευή του κρυστάλλου θα είναι η ανάγκη να φθάσουν οι θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν.
Η περιοδικότητα των διαστημικών κρυστάλλων τα καθιστά φυσικά ρολόγια. Ο Wilczek προτείνει την κατασκευή ενός υπολογιστή από κρύσταλλο χρόνου εργασίας, με διαφορετικές περιστροφικές καταστάσεις να αντιστοιχούν στα 0s και 1s ενός συμβατικού υπολογιστή. Ένας τέτοιος υπολογιστής θα μπορούσε να επιβιώσει από τον τελικό θάνατο του Σύμπαντος. Υπάρχει μόνο ένα μικρό μειονέκτημα, ωστόσο, όπως παραδέχεται ο Tongcang Li «εστιάζουμε σε έναν κρύσταλλο χωροχρόνου που μπορεί να δημιουργηθεί σε ένα εργαστήριο, οπότε πρέπει να καταλάβετε μια μέθοδο για να φτιάξετε ένα εργαστήριο που μπορεί να επιβιώσει στον θερμό-θάνατο του σύμπαντος. "
Διαβάστε περισσότερα εδώ
