Фізики з’ясували новий спосіб виникнення часових кристалів — особливого стану матерії, чиї елементи суворо впорядковані в часі за повторюваним паттерном. Дослідники з Амстердамського університету під керівництвом Йонаса Веенстра довели, що такий стан може утворюватися не через зовнішній ритм, а внаслідок внутрішніх процесів, коли хаотичні коливання поступово синхронізуються.
Для експерименту вчені створили тривимірний друкований метаматеріал, що складався з 37 комірок у вигляді стільників. Кожна секція мала сенсори, актуатори та мініатюрний контролер, запрограмований на асиметричну взаємодію з сусідніми елементами. Коли систему вивели з рівноваги випадковими поштовхами, спочатку виникли швидкі хаотичні коливання, які з часом переросли в довгі та повільні хвилі.
Науковці назвали цей механізм «групуванням хвиль» (wave coarsening). Поступово вся структура почала рухатися в єдиному спільному ритмі, причому цей стан виявився стійким до випадкових збурень. За допомогою комп’ютерного моделювання дослідники переконалися, що стабільна синхронізація зберігається навіть за наявності шуму в системі.
Крім стільникової конструкції, фізики випробували еластичне кільце на повітряному столі, оснащене 24 моторами. У цьому експерименті хвилі також утворювали великі патерни, що деформували кільце, підтверджуючи загальну закономірність зворотного зв’язку в системі. Отримані результати демонструють нові шляхи самоорганізації матерії без зовнішнього керування.
Джерела: sciencealert.com
