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宇宙與晶體

來源:http://konuaer.com 作者:konua 2012年07月15
      對壓電晶體的了解,大家都再熟悉不過了,但還得有必要再解釋一下晶振的工作原理,在不同器件中,晶振的工作作用也大有不同,晶振包括兩大類,有源晶振和無源晶振,無源晶振工業(yè)中屬32.768K晶振較為常見,時鐘主板上的32.768K晶振主要用作對CPU的時間和頻率的控制,手機中用到的32.768K晶振起到睡眠時鐘之意,簡言之就是當(dāng)手機出于關(guān)機狀態(tài)時,手機時鐘仍然能正常工作,開始就會看到手機時間依然是最標(biāo)準(zhǔn)的, 26M 是作為主時鐘 。就是手機開機狀態(tài)時的工作時鐘。有源晶振一般用于高精密的電子設(shè)備,例如現(xiàn)在較為流行的智能手機也多次用到有源晶振。
      最近吵得沸沸揚揚的麻省理工打造可超宇宙壽命的“時間晶體“再一次引起波動,世界當(dāng)紅的模特angelbaby也是麻省理工畢業(yè)的,據(jù)國外媒體報道,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中存在一種神秘的物質(zhì)狀態(tài),可形成不可思議的“時間晶體”,更為奇特的是這類物質(zhì)形態(tài)的運行機制如某種超導(dǎo)體,在低溫環(huán)境下可運載電流,可能在不接受外部能量的情況下保持永久性運行,因此即便宇宙已經(jīng)處于“熱寂”狀態(tài),這樣的體系還是能保持下來。和普通晶體不同的是,即使在能量最小態(tài),這個晶體也會永遠轉(zhuǎn)動。這種永恒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了時間上的周期性結(jié)構(gòu),從而形成了一個時空晶體。科學(xué)家認為對神奇的“時間晶體”進行研究,為我們建造該體系新藍圖邁進了一步。普通的晶體的原子,分子排列具有一定的空間形態(tài),可呈現(xiàn)出規(guī)則的幾何形,并存在周期性排列的特征。
在今年早些時候,來自麻省理工學(xué)院的理論物理學(xué)家弗蘭克·維爾切克(Frank Wilczek)曾推測這類未知狀態(tài)的物質(zhì)可形成“時間晶體”,并且可發(fā)生周期性的重復(fù),更為重要的是在被稱為宇宙第四維--時間緯度上進行周期性重復(fù)。將一個普通的晶體轉(zhuǎn)換為在第四維度上的空間對稱性,“時間晶體”中的原子會出現(xiàn)不停地旋轉(zhuǎn),而回歸到其初始的能態(tài)上。更為重要的是,這些原子也會自發(fā)地處于較低的能態(tài)中,這意味著它們可以在宇宙處于熵寂或者溫度冷卻到“統(tǒng)一溫度”時,也可以自然保持該體系的運作。
      “時間晶體”中不斷運行的機制通常會違法熱力學(xué)定律,超導(dǎo)體中的電子被允許進行連續(xù)而不間斷地運行。理論物理學(xué)家弗蘭克·維爾切克最初建議超導(dǎo)環(huán)可以看作是一種“時間晶體”,如果電子流可以被分離而不是以一個整體、持續(xù)的狀態(tài)出現(xiàn),也可以確保出現(xiàn)周期性的重復(fù)。但是弗蘭克·維爾切克并沒有指出如何在現(xiàn)實世界中打造這樣的“時間晶體”超導(dǎo)環(huán)。
       
       此外,理論物理學(xué)家弗蘭克·維爾切克提到處于工作狀態(tài)的“時間晶體”可以打造成一臺計算機,通過對不同旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制,使其處于如0和1兩種狀態(tài)的二進制計數(shù)模式。
       實現(xiàn)這樣的超級機器可能需要重新擬定該體系的組成,比如我們需要獲得不同類型的離子,也可能需要若干個晶體環(huán)進行相互干擾。弗蘭克·維爾切克認為:從以上幾點可以試想下按這些規(guī)則進行運行的“時間晶體”機器。
     然而,在不久的將來應(yīng)該還不會出現(xiàn)“時間晶體”計算機。弗蘭克·維爾切克指出我們原則上所認為的宇宙熱寂是充滿黑暗和寒冷的時期,因此進行該實驗?zāi)M還需要考慮其他問題。根據(jù)加州大學(xué)伯克利分校李(Tongcang Li)教授介紹:我們現(xiàn)在將焦點集中在實驗室中如何創(chuàng)建“時空晶體”,因此需要找出一種方法,使得它們可以在宇宙熱寂后繼續(xù)存在下去。
     科學(xué)的不斷發(fā)展和進步,使得現(xiàn)在人們的生活水平不斷得到提高,例如早期流行的MP3,MP4,現(xiàn)在被一部智能手機就能足以取代,反而還多出很多實用的功能??茖W(xué)的進步導(dǎo)致中高端產(chǎn)品逐漸從插件晶振轉(zhuǎn)向小型貼片晶振的趨勢日益增加。首先,什么才可以被稱為科學(xué)?可以肯定的一點是,不一定書上所列的教條及相關(guān)規(guī)律,結(jié)論就是科學(xué)的。原因為,盡信書則不如無書。世界是發(fā)展的,科技手段是在不斷進步的,他們都只是在此局限環(huán)境下所得出的一個共識,但并不是真理。
                                                           作者:鳳兒
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