Descubrimiento de nuevos cristales de tiempo.

Una extraña forma de materia llamada cristal del tiempo ha aparecido recientemente en dos nuevos lugares. Los científicos han creado un cristal de este tipo en fosfato monoamónico, como se informó en la edición de mayo de Physical Review Letters, y otro grupo lo ha creado en un medio líquido que contiene partículas en forma de estrella, esta publicación apareció en Physical Review.

A diferencia de otros ejemplos bien conocidos, tiempo de cristal a partir de fosfato monoamónico, estaba hecho de un material sólido con una estructura física ordenada, es decir, cristal tradicional. El resto de los materiales a partir de los cuales se han formado cristales de tiempo hasta el momento se han desordenado. Los científicos crearon cristales de tiempo por primera vez en 2016. Uno de ellos estaba hecho de diamante con defectos, el otro estaba hecho usando una cadena de iones de iterbio.

Los cristales ordinarios como la sal y el cuarzo son ejemplos de cristales tridimensionales espaciales ordenados. Sus átomos forman un sistema repetitivo conocido por los científicos durante décadas. Los cristales de tiempo son diferentes. Sus átomos vibran periódicamente primero en una dirección y luego en la otra dirección, excitados por una fuerza magnética pulsante (resonancia). Se llama "garrapata".

El tictac en el cristal del tiempo está contenido dentro de una cierta frecuencia, aunque los pulsos que interactúan tienen diferentes resonancias. Por ejemplo, los átomos en los cristales de tiempo estudiados en uno de los experimentos del año pasado giraban a una frecuencia de sólo la mitad de la frecuencia de las pulsaciones del campo magnético que actuaba sobre ellos.

Los científicos dicen que comprender los cristales del tiempo podría conducir a mejoras en los relojes atómicos, giroscopios y magnetómetros, y ayudar a crear tecnología cuántica. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA) ha anunciado fondos para la investigación de uno de los descubrimientos científicos más extraños de los últimos años.

- le dijo a Gizmodo el jefe del programa DARPA, Dra. Rosa Alehanda Lukashev. Los detalles de estos estudios son confidenciales, dijo. Solo se puede concluir que se trata de una nueva generación de relojes atómicos, más cómodos y estables que las complejas instalaciones de laboratorio que se utilizan actualmente. Como saben, estos temporizadores se utilizan en muchos sistemas militares importantes, incluido, por ejemplo, el GPS.

primas Nobilevskoy laureado Frank Wilczek

Antes de que los cristales de tiempo fueran realmente descubiertos, fueron concebidos en teoría. Fue inventado hace unos años por un estadounidense, ganador del Premio Nobel. Frank Wilczek. En definitiva, su idea es romper la simetría, como es el caso de las transiciones de fase. Sin embargo, en los cristales de tiempo teóricos, la simetría se rompería no solo en tres dimensiones espaciales, sino también en la cuarta, en el tiempo. Según la teoría de Wilczek, los cristales temporales tienen una estructura repetitiva no solo en el espacio sino también en el tiempo. El problema es que esto implica la vibración de los átomos en la red cristalina, es decir movimiento sin fuente de alimentaciónlo que los físicos consideraban imposible e imposible.

Si bien todavía no conocemos los cristales que el famoso teórico quería, y probablemente nunca lo sepa, en 2016, los físicos de la Universidad de Maryland y la Universidad de Harvard construyeron cristales de tiempo "discontinuos" (o discretos). Estos son sistemas de átomos o iones que muestran un movimiento colectivo y cíclico, comportándose como un nuevo estado de la materia previamente desconocido, resistente a las más mínimas perturbaciones.

Aunque no es tan inusual como el Prof. Wilczek, los cristales de tiempo recién descubiertos son lo suficientemente interesantes como para atraer el interés militar. Y parece lo suficientemente significativo.