Un grupo de científicos de la Universidad de Lancaster ha creado el primer sistema de dos cuerpos de "cristales de tiempo" en un experimento que parece retorcer las leyes de la física y que podría ayudar a generar asombrosos dispositivos cuánticos, según un estudio que publica este jueves (02.06.2022) la revista Nature.

El anuncio se produce justamente dos años después de que el mismo equipo de investigadores fuera testigo de la primera interacción conocida de la nueva fase de la materia.

¿Qué son los cristales de tiempo?

Los cristales de tiempo son diferentes de un cristal estándar, como los metales, diamantes o rocas, que se componen de átomos dispuestos en un patrón que se repite regularmente en el espacio.

Teorizados por primera vez en 2012 por el premio Nobel Frank Wilczek, los cristales de tiempo poseen la extraña propiedad de estar en movimiento constante y repetitivo en el tiempo a pesar de que no hay una entrada externa. Sus átomos están constantemente oscilando, girando o moviéndose primero en una dirección y luego en la otra.

Durante mucho tiempo se creyó que los cristales de tiempo eran imposibles, pero su existencia fue confirmada oficialmente en 2016. El nuevo estudio demuestra que no solo se pueden crear cristales de tiempo, sino que tienen el potencial para convertirse en dispositivos útiles.

El equipo utilizó un isótopo para crear los cristales

El equipo internacional de investigadores observó cristales de tiempo utilizando helio-3, un isótopo raro de helio al que le falta un neutrón. El experimento, llevado a cabo en la Universidad Aalto de Helsinki (Finlandia), consistió en enfriar el helio-3 superfluido a una diezmilésima de grado del cero absoluto (0,0001 K o -273,15 C).

Los investigadores crearon dos cristales de tiempo dentro del superfluido y los pusieron en contacto. Luego, los científicos observaron los dos cristales de tiempo interactuando como lo describe la física cuántica.

"Todo el mundo sabe que las máquinas de movimiento perpetuo son imposibles. Sin embargo, en la física cuántica, el movimiento perpetuo está bien siempre que mantengamos los ojos cerrados. Al colarse a través de esta grieta podemos hacer cristales de tiempo", explicó Samuli Autti, autor principal de la investigación.

Los cristales de tiempo y los dispositivos cuánticos

A principios de año, otro grupo de investigadores había anunciado que había creado exitosamente cristales de tiempo a temperatura ambiente, lo que simplifica su utilización para construir futuros dispositivos cuánticos.

"Resulta que poner dos de ellos -los cristales  de tiempo- juntos funciona muy bien, incluso si los cristales de tiempo no deberían existir en primer lugar. Y ya sabemos que también existen a temperatura ambiente", concluyó Autti.

JU (dpa, sciencealert.com, nature.com)