Un equipo de físicos de la Universidad
de Yale ha descubierto indicios de la existencia de un “cristal de tiempo” en
el lugar q menos se esperaban: en el interior de un cristal “normal” y q
bien podríamos encontrar en ciertos juguetes infantiles. El hallazgo ha abierto
nuevos interrogantes y deja claro q sabemos aún muy poco sobre cómo se forman
estas estructuras q desafían abiertamente las leyes de la Física
Los cristales convencionales, como la
sal, el cuarzo, los copos de nieve o los diamantes, tienen sus átomos ordenados
en patrones muy estables y q se repiten una y otra vez en las tres dimensiones
espaciales. En los cristales de tiempo, sin embargo, los átomos también se
mueven siguiendo un patrón q se repite, aunque lo hace en el tiempo, y no en el
espacio
Seguir un patrón temporal (en vez de
espacial) implica q los átomos de un cristal de tiempo nunca se acomodan en su
estado fundamental, cosa q sí hacen los átomos de los cristales convencionales.
X lo general, cuando un material está en su estado fundamental (estado de
mínima energía, también conocido como energía de punto cero de un sistema) su
movimiento es imposible, xq eso requeriría un gasto de energía de la q ese
sistema ya no dispone
X eso, los cristales “normales”
permanecen inmóviles, ya q están en equilibrio y en su estado fundamental. Pero
los cristales de tiempo tienen, repetimos, una estructura q no se repite en el
espacio, sino en el tiempo, y x lo tanto siguen oscilando incluso en su estado
fundamental. Es decir, nunca alcanzan el equilibrio y, literalmente, no
pueden permanecer quietos. Lo más perturbador es q esa oscilación cíclica y
repetida tiene lugar una y otra vez sin necesidad de utilizar energía alguna.
Ante este panorama, los físicos se sienten como exploradores q entraran x primera vez en un continente totalmente
desconocido
La existencia de los cristales de tiempo
fue propuesta x primera vez en 2012 x el Nobel de Física Frank Wilczek, del
Instituto de Tecnología de Massachussetts, q fue el primero en imaginar un
estado de la materia en la q los átomos se movieran en un patrón q se repite en
el tiempo, y no en el espacio. Una idea q en aquél momento fue ampliamente
criticada x la mayor parte de la comunidad científica
Más tarde, en 2016 y ante la
incredulidad general, un equipo de físicos de la Universidad de California y la
Estación Q de Microsoft demostró q los cristales de tiempo podían,
efectivamente, existir en el mundo real. El trabajo se publicó a finales de
agosto de 2016 en la revista “Physical Review Letters”
Pero el auténtico “bombazo” no llegó
hasta enero de 2017, cuando dos grupos independientes de investigadores, de las
Universidades de Maryland y Harvard lograron, cada uno x su cuenta y usando
técnicas diferentes, crear cristales de tiempo en sus laboratorios. En marzo de
ese mismo año, el hallazgo se publicó en “Nature”, q avaló así el nacimiento de
toda una nueva rama de la Física y dio carta de identidad a algo q hasta ese
momento se consideraba una mera especulación. La creación de cristales de tiempo nos
conduce hacia formas aún inexploradas de la materia y abre las puertas a
una realidad q hasta hace poco se consideraba poco más q un juego matemático
Ahora bien, una cosa es crear
cristales de tiempo en complicados experimentos de laboratorio en los q todas
las condiciones están milimétricamente pensadas para observarlos, y otra muy
diferente es encontrárselos en el interior de un material convencional y q
puede estar, incluso, al alcance de los niños
El hallazgo de los investigadores de
Yale se describe minuciosamente en dos artículos recién publicados en las
revistas “Physical Review Letters” y “Physical Review B”. Ambos
estudios representan el segundo experimento conocido q ha sido capaz de
observar la firma reveladora de un cristal de tiempo dentro de un sólido
Los cristales de fosfato de monoamonio
(MAP) se consideran tan fáciles de cultivar q a veces se incluyen en kits
de cultivo de cristales destinados a los más pequeños. Según Barret, encontrar
un cristal de tiempo dentro de un cristal MAP es algo fuera de lo corriente, xq
hasta ahora se pensaba q los cristales de tiempo solo se formaban en el
interior de cristales con un mayor desorden interno
Utilizando resonancias magnéticas
nucleares, los investigadores se sorprendieron al encontrar tan rápidamente lo
q buscaban: la “firma” inconfundible q delataba la presencia de cristales de
tiempo. Pero no fue ese el único
resultado inesperado. Encontrar la firma de un cristal de tiempo no prueba
necesariamente q el sistema tuviera una memoria cuántica q revelara cómo llegó
a formarse. Lo cual, estimuló a probar un "eco" de cristal de tiempo,
q finalmente reveló la coherencia oculta, o el orden cuántico, q había dentro
del sistema
Los resultados de su equipo “suponen
un rompecabezas para los teóricos q intentan comprender cómo se forman los
cristales de tiempo. Es demasiado pronto para saber cómo se resolverá la teoría
actual sobre los cristales de tiempo. Lo q es seguro es q muchos tendrán q seguir
trabajando en esta cuestión x lo menos durante los próximos años”
