“प्रीथर्मल डिसक्रीट टाइम क्रिस्टल्स (डीटीसी)”

 केंब्रिज विद्यापीठाचे काही संशोधक संगणक मॉडेलिंगचा वापर करून “प्रीथर्मल डिसक्रीट टाइम क्रिस्टल्स (डीटीसी)” म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या पदार्थांच्या संभाव्य नवीन स्थितींचा अभ्यास करत आहेत.  अातापर्यंतच्या मान्यतेनुसार प्रीथर्मल डीटीसीचे गुणधर्म क्वांटम फिजिक्सवर अवलंबून आहेत. क्वांटम फिजिक्स ‘सबॲटाॅमीक स्केल’वर अर्थात अणूच्या आतमधे असणाऱ्या मुलभूत कणांविषयीच्या नियमांबद्दल सांगत असते. क्वांटम फिजिक्स ही भौतिकशास्त्राची एक अत्याधीक रुचीपूर्ण पण जटील आणि प्रगतीच्या मार्गावरची शाखा आहे. पण काही संशोधकांना असे आढळले की या प्रगत शाखेपेक्षा कदाचीत मुलभूत (बेसिक) भौतिकशास्त्रावर आधारित एखादा सोपा दृष्टिकोन या प्रीथर्मल डिसक्रीट टाइम क्रिस्टल्स (डीटीसी) संबंधीत रहस्यमय घटना समजून घेण्यासाठी अधीक चांगल्या प्रकारे वापरला जाऊ शकतो.

 डीटीसी अत्यंत जटिल भौतिक प्रणाली आहेत आणि त्यांच्या असामान्य गुणधर्मांबद्दल अजून बरेच काही समजणे व शिकणे बाकी आहे.  जसा एखादा स्टॅंडर्ड स्पेस क्रिस्टल एक स्पेस-ट्रान्सलेशनल सिमेट्री मोडू शकतो कारण त्याची रचना अवकाशात सर्वत्र सारखी नसते तर वेगवेगळी असते. विशिष्ठ काळानंतर वारंवार ढकलून हलवले गेल्यास (=झोके दिल्यास) डीटीसी टाईम  ट्रान्सलेशनल सिमेट्री मोडतात. याप्रसंगी प्रत्येक 'ढकलण्या' बरोबर त्यांची रचना बदलत जाते.

 संशोधक पिझी यांनी एक सोपे उदाहरण दिले आहे. 

"तुम्ही एखादा पालक खेळाच्या मैदानावर मुला/मुलीला झोके देत आहे अशी कल्पना करा. साधारणपणे, पालक मुलाला ढकलतात, मूल झोपाळ्यासह पुढे जाऊन मागे सरकते, आणि पालक नंतर त्यांना पुन्हा ढकलतात. भौतिकशास्त्राच्या दृष्टीने, समजुन घेण्यास ही एक अतीशयच सोपी प्रणाली आहे. आता पुढे कल्पना करा की तीथे असे अनेक झोपाळे, त्यावर अनेक मुले आहेत आणि प्रत्येकाचे पालक झोके देत आहेत. यापुढे जाऊन जर त्या सर्वांनी एकमेकांशी हात मिळवले, तर ही प्रणाली अधिकच गुंतागुंतीची होईल, अधिक मनोरंजक झाली तरी त्या मैदानावरची एकत्रीत स्थितीची वर्तणूक स्पष्टता कमी होत जाईल. 

प्रीथर्मल डीटीसी ही अशी एक वर्तणूक आहे, ज्यामध्ये अणू, झोपाळ्यासारखे काम करतात, फक्त ते प्रत्येक वेळी परत येत नाहीत. साधारण दुसऱ्या वा तिसऱ्या वेळी 'परत येतात'

या डिसक्रीट टाइम क्रिस्टल्स (डीटीसी) संबंधीत प्रथम भाकीत २०१२ मधे केले गेले होते. डीटीसीने संशोधनाचे एक नवीन क्षेत्र उघडले आहे.  यापैकी, प्रीथर्मल डीटीसी ही तुलनेने सोपी प्रणाली आहेत जी सामान्य अपेक्षेप्रमाणे पटकन तापत नाहीत, परंतु त्याऐवजी खूप जास्त काळ टाइमक्रिस्टलाईन  वर्तन प्रदर्शित करतात: ते जितक्या लवकर झटकले जातात तितके जास्त काळ टिकतात.  तथापि, असे मानले गेले की ते क्वांटम नियमांवर अवलंबून आहेत.

संदर्भ -

फिजिकल रिव्ह्यू लेटर्स आणि फिजिकल रिव्ह्यू बी मधील दोन संयुक्त संशोधन पत्रीका

Phys.org