¿Qué son y cómo funcionan los cristales del tiempo? El nuevo estado de la materia

2020-12-03 11:03:57

Científicos españoles y alemanes han descubierto una forma de crear cristales de tiempo, una nueva fase de la materia que emula una estructura cristalina en la cuarta dimensión, el tiempo, en lugar de solo en el espacio, a partir de fluctuaciones extremas en sistemas físicos de muchas partículas.

Los cristales de tiempo son un nuevo estado de la materia propuesto recientemente por Frank Wilczek, premio Nobel de física e integrante del Massachusetts Institute of Technology (MIT). El hallazgo es especialmente relevante, explicaron los investigadores, en campos como la metrología, para el diseño de relojes más precisos, o en computación cuántica, donde los cristales de tiempo pueden utilizarse para simular estados fundamentales o diseñar ordenadores cuánticos más robustos.

En los cristales de tiempo, los átomos repiten un patrón a través de la cuarta dimensión, el tiempo, a diferencia de los cristales normales (como un diamante), que tienen átomos dispuestos en una estructura espacial repetitiva. Estos nuevos cristales temporales se caracterizan por realizar un movimiento periódico en el tiempo.

Los investigadores demuestran en este estudio que ciertas transiciones de fase dinámicas que aparecen en las fluctuaciones raras de muchos sistemas físicos rompen espontáneamente la simetría de traslación en el tiempo.

Los científicos han propuesto un nuevo camino para usar este fenómeno natural para crear cristales de tiempo. Para realizar las simulaciones de este trabajo los científicos han empleado una supercomputadora.

"La relatividad de Einstein nos enseñó que el tiempo es de alguna manera flexible, y que está inextricablemente unido al espacio en un todo que conocemos como espacio-tiempo", explican los investigadores

Esa unificación es, sin embargo parcial, ya que el tiempo sigue siendo especial en muchos sentidos, indica el científico, que pone como ejemplo que "podemos movernos adelante y atrás entre dos puntos cualesquiera en el espacio, pero sin embargo no podemos visitar el pasado; el tiempo tiene una flecha, mientras que el espacio no tiene tal flecha".

En su estudio, los científicos proponen una ruta inexplorada hasta ahora para construir cristales de tiempo, basada en la observación reciente de ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal en las fluctuaciones de sistemas de muchas partículas. Los resultados, dijeron los investigadores, son importantes porque abren un camino inexplorado para entender mejor el tiempo y sus simetrías, mientras que, a nivel práctico, enseñan nuevas formas de crear cristales de tiempo.

Fuente: DW, Infobae, SINC, Efe, Granada hoy

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