Знаете, друзья мои, есть в этом мире вещи незыблемые. Утренний кофе, налоги и швейцарская точность. Мы привыкли думать, что в Швейцарии даже сырные дырки сверлят по госту, а кукушки в часах проходят ежегодную переаттестацию на вокальное мастерство. Но то, что сотворили ученые Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), выходит за рамки даже самого смелого воображения, воспитанного на романах братьев Стругацких.
Когда время — это не деньги, а квантовая загадка
Представьте себе ситуацию: вы стоите перед зеркалом и пытаетесь понять, с какой скоростью ваше отражение начинает вам подмигивать. Сложно? А вот швейцарским физикам стало скучно просто делать лучший шоколад, и они решили залезть с секундомером туда, куда Макар телят не гонял, — в святая святых материи, в квантовый мир. И, о чудо! Они таки нашли способ измерить длительность квантовых процессов. ️
Как говаривал старина Альберт Эйнштейн: «Единственная причина для существования времени — чтобы все не случилось одновременно». Но, похоже, электроны об этом не знали.
САРПЕС: Это не заклинание из «Гарри Поттера»
Давайте на секунду (или на одну аттосекунду, если вы физик из Лозанны) станем серьезными. В основе открытия лежит метод с зубодробительным названием — фотоэмиссия с угловым и спиновым разрешением (SARPES). Звучит как название элитного курорта для суставов, не так ли? На самом деле, это технология, позволяющая устроить электронам настоящий допрос с пристрастием.
Суть метода напоминает утреннюю давку в метро. Ученые берут материал и «стреляют» в него интенсивным синхротронным излучением. Бедные электроны, получив такой энергетический пинок, в панике покидают родную структуру. И вот тут-то, на выходе, их и ловят наши швейцарские друзья.
- Энергия? Записали.
- Спин (вращение)? Зафиксировали.
- Направление? Учли.
Оказалось, что каждый электрон, покидая материал, тащит с собой «багаж» информации, как турист, увозящий полотенца из турецкого отеля. Считывая этот багаж, исследователи смогли определить время перехода без использования внешнего таймера. Гениально? Безусловно!
Парадоксы бытия: Простота — залог медлительности?
А теперь — вишенка на этом квантовом торте, от которой у любого философа дернется глаз. В ходе экспериментов выяснилась деталь, достойная пера Оскара Уайльда. Оказалось, что длительность квантового процесса напрямую зависит от… симметрии материала.
И вот тут держитесь за стулья: чем проще структура материала, тем ДОЛЬШЕ длятся в нем квантовые процессы!
Вы только вдумайтесь в эту иронию мироздания! Мы привыкли считать, что сложность порождает бюрократию и задержки. Если вы хотите получить справку в госучреждении (сложная структура), вы потратите полжизни. Если вы хотите купить хлеба (простая структура) — это пять минут. Но в квантовом мире все наоборот!
«У простых натур и сомнения долгие», — мог бы сказать Чехов, глядя на эти результаты. Видимо, электрону в простой решетке настолько комфортно и просторно, что он, как Обломов, не спешит покидать свой диван, размышляя о высоком. В то время как в сложной структуре царит такой хаос и суета, что частица стремится унести ноги как можно скорее.
Философия мгновения
В релизе EPFL, опубликованном на портале phys.org, объяснения этой закономерности скромно не приводятся. Видимо, ученые сами находятся в легком культурном шоке. Но мы-то с вами понимаем: природа любит пошутить. Она создала сложнейший мозг человека, который принимает решения за доли секунды, и простейший атом, который может «тупить» целую вечность по квантовым меркам.
Это открытие, мои дорогие читатели, дает нам прекрасный повод для оптимизма. Если даже в мире элементарных частиц никто никуда не спешит, когда вокруг все просто и понятно, то почему мы должны бежать, сломя голову? Может быть, стоит взять пример с этого «медленного» электрона? Остановиться, оглядеться, насладиться симметрией момента?
Эпилог без титров
Как говорили в любимом нами фильме «Формула любви»: «Коли доктор сыт, так и больному легче». В нашем случае: коли физик измерил время, так и нам спокойнее. Мы теперь точно знаем, что время — понятие растяжимое, и зависит оно не от часов на руке, а от внутренней структуры того, кто на эти часы смотрит.
Так что, друзья, не бойтесь быть сложными — будете быстрее жить! А если хотите замедлиться и продлить счастливое мгновение — упрощайтесь. Будьте проще, и квантовые процессы к вам потянутся.
Пусть в вашей жизни всегда хватает времени на главное, а суета пусть вылетает из вашей структуры со скоростью синхротронного излучения! ✨