Los cristales de tiempo son un estado extraño de la materia con propiedades que parecen imposibles, pero han sido creados. Ahora, los científicos alemanes han fabricado uno que dura 10 millones de veces más que en experimentos anteriores.
Si quisiéramos hacer que un objeto cotidiano suene a ciencia ficción, se podría decir que lo que comúnmente llamamos cristales son en realidad “cristales espaciales”. Esas cosas en tus joyas o simplemente en tu salero obtienen su forma gracias a que sus átomos se organizan en un patrón que se repite en el espacio.
Pero dado que el espacio y el tiempo a menudo se tratan como dos componentes de la misma “tela”, ¿significa eso que también hay cristales con patrones que se repiten en el tiempo? Esa fue la hipótesis planteada por Frank Wilczek, premio Nobel y físico del MIT, en 2012.
Es difícil entender cómo funcionaría eso, pero una analogía común es imaginarse un tazón de gelatina e imaginar cómo reaccionaría si lo golpearan con una cuchara. Por lo general, esperaría que se moviera durante unos segundos y luego se detuviera. Pero si esta gelatina fuera un cristal de tiempo, podría sacudirse después de un retraso, detenerse, sacudirse de nuevo, detenerse de nuevo y repetir el proceso más o menos indefinidamente, incluso sin ninguna entrada adicional de otro grifo.
Puede parecer incómodamente parecido a una máquina de movimiento perpetuo, pero los cristales de tiempo en realidad no rompen ninguna ley de la termodinámica y la cantidad de entropía en el sistema permanece constante. Durante unos años los científicos discutieron sobre si era posible o no su existencia, hasta que en 2017 un equipo finalmente logró crear cristales de tiempo en el laboratorio. Estudios posteriores los encontraron en kits de cultivo de cristales para niños y procesadores de computadoras cuánticase incluso los observó interactuando juntos.
Pero estos ejemplos no capturaron la verdadera esencia de un cristal de tiempo, sólo parte del comportamiento desincronizado. Para continuar con la analogía anterior, golpeaban la gelatina una vez por segundo y la veían moverse sólo cada dos segundos. Un cristal de tiempo verdadero comenzaría a moverse por sí solo y luego seguiría un patrón periódico indefinidamente. Este tipo de cristal de tiempo sólo fue demostrado para el primera vez en 2022pero sólo duró unos pocos milisegundos.
Universidad de Dortmund
Ahora, científicos de la Universidad de Dortmund en Alemania han creado uno que dura 10 millones de veces más. Está hecho de arseniuro de indio y galio, que luego se ilumina continuamente hasta que el espín nuclear del cristal se polariza. Después de un tiempo, dice el equipo, el núcleo comienza espontáneamente a oscilar en un patrón predecible, en un proceso equivalente a un cristal de tiempo. En sus experimentos, los investigadores registraron que esto duró 40 minutos, pero dicen que podría continuar por mucho más tiempo.
El equipo dice que el marco temporal del ciclo del cristal se puede cambiar modificando las condiciones experimentales. También se puede hacer que se «derrita», lo que en este caso significa perder su patrón y comenzar a manifestar algún comportamiento caótico. Esto podría abrir un nuevo ámbito de estudio.
La investigación fue publicada en la revista. Física de la naturaleza.
Fuente: Universidad de Dortmund
