Zeitkristalle bei der Interaktion „ertappt“


Exoten im Duo: Forscher haben erstmals beobachtet, wie zwei Zeitkristalle miteinander wechselwirken – Materiezustände, die nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich regelmäßige Muster zeigen. Im Experiment gingen Zeitkristalle aus extrem heruntergekühltem Helium-3 eine Kopplung ein, die dem sogenannten Josephson-Effekt entspricht. Diese physikalische Wechselwirkung von quantenphysikalischen Wellenfunktionen tritt auch in Supraleitern auf.

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Ein Zeitkristall zeigt nicht nur ein räumliches, sondern auch ein periodisches zeitliches Muster. Dass diese exotischen Zustände auch interagieren, haben nun Forscher erstmals belegt. © Rulles, Pobytov/ iStock

Normale Kristalle bestehen aus einem räumlichen Gitter aus sich regelmäßig wiederholenden Grundeinheiten. Bei den 2012 theoretisch postulierten Zeitkristallen dagegen kommt eine zeitliche Dimension hinzu: Ihre Atome verändern ihren Zustand in regelmäßigen Zeitabständen wie eine Art Oszillator. 2016 haben Physiker erstmals solche Zeitkristalle auch experimentell erzeugt und nachgewiesen – einen aus Ytterbium-Ionen, den anderen aus einem synthetischen Diamant.

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