Физики впервые создали два взаимодействующих временных кристалла в сверхтекучем гелии и обнаружили несвойственный такой системе эффект Джозефсона. Работа опубликована в журнале Nature Materials.

Кристаллы, системы которые повторяют свою структуру при пространственных сдвигах, хорошо изучены учеными и активно применяются в технологиях. В 2012 году Нобелевский лауреат Франк Вильчек впервые предложил концепцию «кристалла времени» (time crystal), где состояние периодически воспроизводится с течением времени. Простейшим аналогом такого кристалла мог бы быть идеальный маятник, но в простых механических системах колебания быстро затухают и поэтому временными кристаллам они не являются.

Свойство системы сохранять состояние называется когерентностью, то есть временные кристаллы теоретически могут возникать только в когерентных системах. Ярким примером таких систем является сверхтекучий конденсат Бозе — Эйнштейна, состоящий из охлажденных бозонов в когерентном состоянии. Ранее физикам удавалось создать временной кристалл в сверхтекучих газах, но создание и взаимодействие нескольких кристаллов до сих пор оставалось открытой задачей.

Физики из Великобритании, России, США и Финляндии под руководством доктора Владимира Ельцова (Vladimir Eltsov) впервые экспериментально создали два временных кристалла в одной сверхтекучей системе. Более того, ученые заставили кристаллы взаимодействовать и обнаружили необычный для временных кристаллов эффект Джозефсона.