Cristales de tiempo 'imposibles' si no obedecen a la física cuántica

El criostato rotatorio utilizado para la investigación. - AALTO UNIVERSITY/MIKKO RASKINEN

   MADRID, 2 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Científicos liderados por la Universidad de Lancaster han creado el primer sistema de dos cuerpos de "cristal de tiempo" en un experimento que parece retorcer las leyes de la física.

   Se produce después de que el mismo equipo presenciara recientemente la primera interacción de la nueva fase de la materia.

   Durante mucho tiempo se creyó que los cristales de tiempo eran imposibles porque están hechos de átomos en movimiento sin fin. El descubrimiento, publicado en Nature Communications, muestra que no solo se pueden crear cristales de tiempo, sino que tienen potencial para convertirse en dispositivos útiles.

   Los cristales de tiempo son diferentes de un cristal estándar, como los metales o las 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 e identificados en 2016, los cristales de tiempo exhiben 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.

   El doctor Samuli Autti, autor principal del Departamento de Física de la Universidad de Lancaster, explicó en un comunicado: "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".

   "Resulta que poner dos de ellos 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".

   Un "sistema de dos niveles" es un componente básico de una computadora cuántica. Los cristales de tiempo podrían usarse para construir dispositivos cuánticos que funcionen a temperatura ambiente.

   El equipo internacional de investigadores de la Universidad de Lancaster, Royal Holloway de Londres, el Instituto Landau y la Universidad Aalto de Helsinki observaron cristales de tiempo utilizando helio-3, que es un isótopo raro de helio al que le falta un neutrón. El experimento se llevó a cabo en la Universidad Aalto.

   Enfriaron 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.